robot-rozgwiazda

Chińscy naukowcy stworzyli regenerującego się miękkiego robota-rozgwiazdę ze zmiennym kamuflażem

Zespół badawczy kierowany przez profesora Quan Li z Uniwersytetu Południowo-Wschodniego w Chinach stworzył bardzo ciekawego robota, zbudowanego z jeszcze ciekawszego materiału. Tak właściwie to chodzi tu głównie o sam materiał.

Chiński zespół zaczął bowiem swoją pracę od stworzenia materiału, który może zmieniać swój kolor, naśladując tym samym kamuflaż naturalny spotykany często właśnie u morskich mięczaków, takich jak rozgwiazdy.

Oprócz zmiany koloru, pod wpływem reakcji na ciepło i nacisk, materiał potrafi kurczyć się w kontrolowany sposób, a więc potrafi się w ten sposób poruszać. No i posiada silne właściwości regeneracyjne – odcięte macki można przykleić z powrotem, nagrzewając wcześniej materiał.

Ten cudowny materiał, który potrafi wszystkie powyższe rzeczy jest ciekłokrystalicznym elastomerem, który tak jak większość elastomerów tego typu zawiera w swojej strukturze fazy (tzw. mezogeny) w postaci małych prętów, które pod wpływem temperatury potrafią kurczyć się i rozciągać.

Robot-rozgwiazda potrafi się poruszać i regenerować

Naukowcy wykorzystali ten efekt kurczenia się, aby umożliwić miękkiemu robotowi „pełzanie”. W tym celu uformowali materiał polimerowy w kształcie rozgwiazdy i dodali barwnik wrażliwy na podczerwień na spodniej stronie jednej z macek. To zmodyfikowane miejsce kurczyło się po podgrzaniu przez efekt fototermiczny wynikający z napromieniowania w bliskiej podczerwieni i rozszerzało się po ochłodzeniu. Ponieważ tylko jedno ramię reagowało na bodziec tego typu, robot-rozgwiazda powoli poruszał się po powierzchni, popychany przez kurczącą się-rozszerzającą się mackę. Prawie jak gąsienica.

Jeśli chodzi o kamuflaż, czyli zmianę koloru samego materiału, chińscy badacze dodali do niego specjalny barwnik molekularny łączący nici polimerowe. Podczas ogrzewania i nacisku, jego części molekularne oddzielają się od siebie powodując zmianę koloru samego materiału. Zdaniem badaczy efekt ten jest bardzo podobny do działania naturalnego mechanizmu kamuflażu, który stosują rozgwiazdy.

Czytaj również: Rollbot – miękki robot, który zmienia kształt pod wpływem bodźców

Reklama

Do tego, elastomer może zostać pocięty na wszelkie możliwe sposoby – odbudowa pierwotnego kształtu, z zachowaniem wszystkich właściwości sprowadza się do podgrzania pociętych kawałków i ponownego ich złączenia, co zresztą sprawdzili chińscy badacze.

Twórcy robota-rozgwiazdy sugerują, że tego rodzaju biomimetyczne materiały miękkie o właściwościach termicznych i mechanochromowych (zmiana koloru pod wpływem ciepła i ciśnienia) mogłyby być stosowane w biomimetycznych robotach, wszelkiego rodzaju czujnikach oraz jako materiał dla wojska, dzięki któremu udałoby się uzyskać zmienny i w pełni konfigurowalny wzór kamuflażu.