布里斯托大学研发0.1V微型液金泵，突破软体机器人动力瓶颈

英国布里斯托大学（University of Bristol）研究团队在《自然·通讯》（Nature Communications）期刊发表了一项突破性成果，展示了一种低压电源技术。这项由该大学主导的研究，有望彻底改变从机器人腿部到医疗及工业用触觉手套等广泛领域的机器人系统架构。

突破体积与电压瓶颈

研究团队通过制作三个原型机——包括机器蝴蝶翅膀、变色手环以及连接可调节腕带的触觉指尖袋（模拟自然触感），生动展示了该创新技术的多样化应用潜力。首席作者萨巴·菲鲁兹尼亚（Saba Firouznia）指出，这一发展令人振奋，它克服了现有软体机器人驱动器僵硬、笨重的障碍，提供了微型化、便携且更具适应性的解决方案。

这种新型液金磁流体（LIMA）泵重量仅为0.2克，运行电压低于0.1伏，但其性能潜力甚至优于现有的部分商业流体输送和液压泵。与传统依赖庞大刚性组件或高压驱动的软体泵不同，LIMA泵利用了液态金属的高导电性、高表面张力、可变形性及低运动阻力等固有特性，在毫伏至亚伏特级别即可产生有用的压力和流量。

磁流体驱动机制解析

其核心工作原理在于：当电流通过处于磁场中的液态金属液滴时，会产生洛伦兹力（Lorentz force）。这种力推动液滴往复运动，从而置换周围流体并产生泵送作用。正如研究合著者、布里斯托大学机器人学教授乔纳森·罗斯特（Jonathan Rossiter）所言，该泵不仅传输液压能，还能通过软体流体网络传递化学能和信息信号。

这种多功能集成特性为构建更便携、自主且多用途的软体机器人开辟了新路径。罗斯特教授将其比喻为机器人系统的“软体心脏”，在一个低压平台上集成了泵送、信号传输和能量转移功能。目前，团队正进一步研究该技术在智能绷带乃至可食用机器人等场景中的应用。

从实验室到微流控应用

菲鲁兹尼亚强调，这些增强特性意味着该技术不仅能更好地应用于疾病诊断中的“芯片实验室”设备，还能拓展至机器人服装的微泵及环境采样微型执行器等新领域。正如研究团队所言，“天空才是极限”。这项技术通过极简的结构和极低的能耗要求，为软体机器人摆脱有线束缚、实现真正自主化提供了关键动力支持。

对于中国软体机器人及微纳制造行业而言，这一突破具有显著的启示意义。国内企业在柔性电子与微型驱动领域布局广泛，但往往受制于微型化与低功耗难以兼得的瓶颈。LIMA泵展示了利用材料本征特性（如液态金属）替代传统机械结构的思路，这提示中国研发机构应加强对新型功能材料在微机电系统（MEMS）中应用的探索，特别是在医疗可穿戴设备和微型流体控制领域，有望通过材料创新实现技术弯道超车。