Stały rozwój robotów miękkich, rozciągliwej elektroniki czy elastycznych urządzeń medycznych wymusza poszukiwanie nowych, elastycznych struktur, które mogą zmieniać swój kształt pod wpływem zewnętrznych bodźców fizycznych. W tej pracy przedstawiono strukturę zdolną do przyjmowania różnych trójwymiarowych (3D) konfiguracji w odpowiedzi na przepływ prądu elektrycznego przez wbudowane przewodniki z ciekłego metalu.

Proponowana struktura składa się z wolumetrycznych pikseli (tzw. wokseli) połączonych szeregowo, z których każdy można niezależnie kontrolować za pomocą prądu elektrycznego i podciśnienia. Pojedynczy woksel składa się z granularnego rdzenia (GC) otoczonego silikonową powłoką. Powłoka zawiera wbudowane kanały wypełnione ciekłym metalem. Struktura zmienia swój kształt pod wpływem siły Lorentza generowanej w kanalikach ciekłego metalu przy przepływie prądu elektrycznego. Rdzeń granulowany pozwala strukturze utrzymywać swój kształt po deformacji nawet po odcięciu prądu, dzięki efektowi zakleszczania (ang. granular jamming)

W badaniu przedstawiono koncepcję, wyniki symulacji multifizycznych oraz eksperymentalną charakterystykę struktury, wykorzystując m.in. techniki takie jak trójwymiarowa korelacja obrazu cyfrowego (3D DIC) czy skanowanie pola magnetycznego w 3D, aby zbadać różne właściwości struktury. Udowodniono, że proponowana struktura może przyjmować wiele różnych kształtów, z amplitudą odkształcenia przekraczającą 10 mm, a proces ten jest w pełni odwracalny i powtarzalny.