顏慶雲教授(左)及關鍵鏵博士介紹可以光驅動氫氧化鎳材料。記者蔡啟文攝
【香港商報网訊】記者潘仲男報道:香港大學工程學院研究團隊發現,「氫氧化鎳」在光照射后的氧化及還原過程中,會出現快速體積變化,而在此基礎上團隊研制出以光驅動產出動力的「氫氧化鎳」材料,能夠提起相當於自身重量達3000倍的物件,未來機械人將有望毋須摩打推動。
氫氧化鎳以往用作充電池
港大工程學院機械工程系的一支團隊在過去5、6年致力研究新型驅動材料。機械工程系系主任顏慶雲表示,是次研究的「氫氧化鎳」,并非全新研發的合成物,過去主要用於室內無線電話的充電池,只是以往未有人發現「氫氧化鎳」在光照射后的氧化過程中,體積會快速縮少,而在沒有光照射下,「氫氧化鎳」體積又會快速還原。
成本低廉可用作驅動機械人
「氫氧化鎳」在體積變化過程中會產生相當的動能。顏慶雲指出,新的驅動材料被視為「機械人的10大挑戰」,因為若成功將徹底改變現時須依靠摩打的基本設定,機械人可無線(無須外來電源)運作,且體積能因而造得更細小。顏慶雲續說,市面上還有其他光驅動的物料,如納米碳管,但反應時間長,價格高昂,相對「氫氧化鎳」反應即時,制作成本低廉,每平方厘米只需4元,并可在3小時內輕易制成,僅需要相對低強度的可見光,便能產出媲美哺乳類動物骨骼肌肉的力量和速度,絕對是更理想的新材料。
團隊在較早前已發現「氫氧化鎳」能夠以電驅動。機械工程系博士后研究員關鍵鏵透露,原本還是在研究「氫氧化鎳」在不同情况下受電刺激出現的體積變化程度,但去年在一個偶然機會下發現「氫氧化鎳」被光照射時也會「縮水」。關又提到,是次研究獲得香港研究資助局40多萬元資助,現時已完成基礎研究階段,下個研究階段會集中於大幅度和多角度移動。
研究亦已於昨日在科學期刊Science Robotics上發表了一篇相關文章。被問到何時有望將技術投入實際應用,顏慶雲則指,團隊主要針對技術研究,未有計劃商品化,但若獲工商界青睞,料5至10年內可以應用。他認為,有關技術適用於生產微型機械人,像機械昆蟲,在狹窄環境中如檢測地下喉管是否有斷裂,或配上鏡頭作醫療輔助工具等。