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食品级安全材质制作的机器人,可以吃吗?

现在对于安全的考虑,很多可能会咽下去的产品都使用了可食用材料,如可食用蜡、可食用包装等,那用可食用材料做一只机器人,大小和外形就和一颗胶囊差不多,这样的机器人能吃吗?如果能吃,你对它的期待是怎样的?Q 爽弹牙、油而不腻、入口即化?等等,好像和机器人的人设不太符。应该是:遇热自动伸展、可受磁铁控制,进入体内后不仅会像跳跳糖一样尬舞,还能将误吞食的电池取出来!

食品级安全材质制作的机器人,可以吃吗?

曾经2016 年国际机器人与自动化大会上,就有这样一款可食用胶囊机器人重磅亮相。时隔四年后,奥地利约翰尼斯·开普勒林茨大学的一组研究人员也发明了一种“可食用”机器人。

制作这款机器人,使用的是基于食用级材料明胶的通用生物凝胶。这只看上去有点儿眼熟的机器人也有点儿卑微——不仅可被人吃,还能在几个小时内被污水中的微生物吃(分)掉(解)。

在题为 Resilient yet entirely degradable gelatin-based biogels for soft robots and electronics(用于制造软体机器人等电子产品的有弹性、可完全降解的明胶基生物凝胶)的论文中,研究团队详细介绍了这款机器人和它背后的神奇材料。

食品级安全材质制作的机器人,可以吃吗?

基于明胶的新型材料,论文中,研究人员开门见山:材料驱动技术进步。目前,用于软体机器人和可拉伸电子器件的生物主要为可降解和生物相容弹性材料,具有一系列特性,如:优良的机械性能、可调谐性、可变更性、可自愈性。

但研究团队认为,这种材料在环境中并不耐用,无法将所有特性同时体现在一个产品或平台中。因此研究团队开发了一种多功能明胶基生物凝胶。这种材料弹力很强,可自我粘附、快速愈合、易于复制和缩放,能在处理时完全降解。

据了解,这种材料完全由天然成分和食品级安全材质构成,其中包括:

明胶:可被人体完全降解;

柠檬酸:可阻止细菌生长;

甘油:可防止细菌滋生及脱水。

这里值得一提的是研究人员对于基本成分的选择过程。

食品级安全材质制作的机器人,可以吃吗?

据论文介绍,研究人员为确定一种成分,对多种聚酯纤维和水凝胶成分做了对比,主要考虑的因素包括使用期限、机械性能、成本、可加工性、可合成性和降解能力。

经对比,研究人员最后选定了明胶(上表最下面一行)。之所以会用到明胶,就在于基于明胶的生物凝胶容易得到、无需合成,可以添加水溶性添加剂。同时,由于降解速率快,不仅对环境无害,甚至还可食用。

实际上,很多人对明胶并不陌生,从胶片、食品、化妆品到药品,明胶可谓是无处不在。同时,明胶也已经用于药物递送和骨组织工程等领域,比如 3D 打印器官和制造机器人。

为测试降解能力,研究团队将制成的生物凝胶片浸入 23°C 的去离子水中,发现数小时后生物凝胶片便会溶解。正因如此,研究团队表示,这种生物凝胶十分适合临时安装和需经常更新的场景,一经触发,将在几天内分解,可在瞬态装置中获益。

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