北卡罗来纳州立大学研究人员开发出一种新型3D打印磁性肌肉技术，该技术能制造纸片厚度的磁性薄膜，驱动折纸机器人完成精准药物输送。这项磁性肌肉技术通过将铁磁颗粒注入弹性材料，为医疗机器人领域提供了创新解决方案。

威尔逊纺织学院助理教授方晓萌表示："利用这种技术，我们可以打印一层薄膜，然后直接贴在折纸机器人的重要部位上，而不会减少太多的表面积。"研究团队在《先进功能材料》发表论文，详细介绍这种磁性肌肉技术的实现方式。该磁性肌肉在磁场作用下可作为执行器，精确控制折纸结构运动而不影响其形变。

研究团队基于Miura-Ori折纸结构设计了一款药物输送机器人。磁性肌肉被附着在折纸表面，在磁场引导下能在模拟胃环境中导航至溃疡部位并展开释放药物。方晓萌指出："Miura-Ori设计非常适合给药，因为它可以作为小物体被吞食，然后打开并利用其整个表面积输送药物。"这种磁性肌肉技术使机器人能够实现持续可控的药物释放。

技术突破关键在于解决了铁磁颗粒浓度问题。研究人员通过添加加热板增强固化效果，使橡胶溶液能容纳更高浓度颗粒。方晓萌强调："添加热板意味着我们可以使用比以往更高浓度的铁磁粒子，这才是真正的突破。使用的粒子越多，产生的磁力就越大。"这种改进使磁性肌肉能产生足够驱动力。

研究还展示了另一款爬行折纸机器人，该机器人能跨越7毫米障碍物并在沙地等多种地形移动。这些成果展现了磁性肌肉技术与折纸结构结合的广泛应用前景，为生物医学和太空探索等领域提供了新的技术路径。

更多信息： Sen Zhang 等，3D打印软磁活性折纸执行器，先进功能材料(2025)。期刊信息： 先进功能材料