シュワ*の映画「*2」といえば、ミスター・ウィドウ+機械骨格ではなく、派手で殴りに強い液体金属人の悪役という印象を持っている人が多いかもしれません。中は支離滅裂になって水銀状になっても元に戻る悪役で、多くの人の子供時代の影になった。

最近では、液体金属の駆動特性を設計し、ロボットへの応用が突破され、映画のアイデアが現実に向かって進んでいる。

近年、中国科学大学、オーストラリアの伍倫貢大学と蘇州大学からなる共同研究グループは液体金属の駆動特性とロボットへの応用を研究し始め、一連の進展を遂げた。

中国科学技術大学精密機械・精密機器学部の張世武准教授チーム、オーストラリアの伍倫貢大学の李衛華教授チームと蘇州大学ロボット・マイクロシステムセンターの李相鵬准教授チームからなる共同研究チームは、ガリウム基室温液体金属に基づく新型ロボットドライバを設計し、液体金属駆動の機能性車輪式移動ロボットを実現した。

この成果はこのほど、A Wheeled Robot Driven by a Liquid‐Metal Dropletと題して『先進材料』誌に発表された（Adv.Mater.2018、201805039）。

映画『＊』の液状金属ロボット「T 1000」は、ロボット分野での液状金属の応用の夢の扉を開いた。

ガリウム基室温液体金属具*の表面性質及び理化特性は、電場、磁場及び濃度勾配場などの多種のエネルギー場又は表面改質などの方式を通じて、変形、移動、分離及び融合などの多種の形態学変化を実現でき、MEMS、マイクロ流体、生物医学及びロボットなどの分野で巨大な応用将来性を示し、上の広範な関心を引き起こした。

しかし、液体金属のロボット分野への応用研究は現在、液体金属液滴をロボット本体とすることに限られており、液体金属に基づく機能性ロボットの研究報告はない。

液体金属ガリウム基の室温液体金属は巨大な表面張力を持ち、極めて低い電界消費電力の下で、運動能力を示すことができる。共同研究グループは液体金属駆動と変重心機構を巧みに結合し、構造が簡単でコンパクトで、駆動性能が良い新型液体金属ロボットを開発した。研究者は超疎水性表面を有する極軽半閉鎖ホイール構造を設計し、液体金属液滴を細長いホイール体内に制限する、巧みに設計された追従マイクロ電極ホルダによって外部電界駆動輪体内の液状金属運動を印加し、さらにホイールロボットの重心を変え続け、ホイールロボットを回転駆動する。

同時に、研究者は提案した新型液体金属ロボットに動力学のモデリングと分析を行い、そして実験を通じて電解液濃度、印加電圧、液体金属体積、輪体構造などのパラメータがロボットの運動性能に与える影響を探索し、駆動運動のzuijiaパラメータのマッチングを得た。

さらに、電池システムを統合することで、研究者は新型の液体金属自動駆動輪式移動ロボットの設計に成功した。この革新的な研究は、従来のロボット駆動方式（モータ、油圧、空気圧など）の構造が複雑で、体積が大きく、駆動エネルギー効率が低いなどの不足を補い、将来の微小ロボット及び特殊ロボットシステムの発展を促進する新しい駆動方式を啓発することが期待されている。

この論文の著者は中国科大精密機械・精密機器学部修士の伍健氏である。中国科大張世武、オーストラリア・伍倫貢大学博士唐詩楊、蘇州大学李相鵬は共同通信の著者である。この課題は国家自然科学基金プロジェクトの助成を受けている。