Empa 研究機構的研究人員近期在 3D 列印技術領域取得了突破,成功開發出一種柔軟、彈性強且功能強大的結構,為元宇宙 VR 手套的研發注入了新的活力。作為 Manufhaptics 項目的重要組成部分,這一創新旨在將元宇宙的體驗變得更加真實和觸手可及。
Empa 功能性聚合物實驗室的研究團隊專注於柔性材料致動器的研發。他們首次利用 3D 列印技術,成功生產出了這種由兩種不同矽基材料構成的介質彈性致動器(DEA)。這種致動器在施加電壓時會像肌肉一樣收縮,斷電後則恢復原狀。
然而,3D 列印這種結構面臨著巨大的挑戰。儘管導電電極材料和非導電介質材料在電性能上截然不同,但它們在列印過程中的行為卻需要高度一致。這兩種材料既不能混合,又必須在完成的致動器中緊密結合。此外,列印出的「肌肉」必須足夠柔軟,以便電刺激能夠引發所需的變形。同時,所有 3D 列印材料都必須在壓力下液化,以便從印表機噴嘴中順利擠出,並在擠出後保持足夠的粘性以維持列印形狀。
面對這些相互矛盾的性質,Empa 團隊與蘇黎世聯邦理工學院合作,成功調和了這些矛盾。他們開發了兩種特殊油墨,並結合蘇黎世聯邦理工學院研發的噴嘴,實現了功能性柔性致動器的 3D 列印。
作為 Manufhaptics 項目的一部分,Empa 團隊的目標之一是打造一種能夠模擬物理阻力的元宇宙 VR 手套。這種手套將利用 3D 列印的柔性致動器,為用戶提供更加真實的觸感體驗。然而,在實現這一目標之前,團隊還需要克服一系列挑戰。