来自韩国的研究人员成功将石油精炼废物转化为可用于4D打印的智能材料，并以此制造出自驱动、可回收的软体机器人。

这项研究由韩国化学技术研究所的金东均博士、汉阳大学的Wie Jeong Jae教授以及世宗大学的金容锡教授共同领导。他们的目标是应对石油精炼过程中产生的大量元素硫废弃物过剩的问题，为其寻找可持续的高价值用途。

研究团队专注于开发一种“硫塑料”，旨在将这种废物流转化为可用的制造材料。他们面临的主要挑战是传统的硫聚合物因致密的交联结构而难以进行3D打印。

为此，团队开发了一种具有精密控制交联网络的新型硫聚合物，这种材料流动性得到改善，适合通过挤出工艺进行打印。相关研究成果已发表在《Advanced Materials》期刊上。

最终得到的硫塑料是一种具有形状记忆特性的4D打印材料。当暴露于热量或光时，打印出的物体会自主改变形状。此外，仅需暴露于近红外激光下八秒钟，即可实现部件间的化学焊接，无需粘合剂就能连接独立的打印部件，从而能够构建复杂的结构。

研究团队还将硫塑料掺入了20%的磁性颗粒，从而开发出尺寸小于1厘米的微小软体机器人。这些机器人无需任何外部电源，仅根据施加的磁场就能实现复杂的运动。

该材料体系还形成了一个闭环，打印出的材料可以完全回收利用，只需将塑料熔化即可重新作为原料使用。除了应用于软体机器人，硫塑料因其能传输红外光和捕获重金属的特性，在红外相机镜头和水净化系统等领域也具有应用潜力。

金东均博士评论道，这项研究首次将工业硫废物升级再造为先进的机器人材料，此类可自主移动并可回收的智能材料，预计将成为未来软体机器人及自动化技术的关键驱动力。