【啊?机器人都会“水上漂”了!】让机器人实现水面漂浮与运动,必须配备超薄的柔性特种薄膜。传统制作工艺需在玻璃等刚性基底上加工薄膜,再转移至水面,此过程极易导致薄膜破损。
国外研究团队从自然界水黾等水生昆虫身上获得灵感,利用新型薄膜,研制出两款能在“水上漂”的机器人原型装置。
新技术实现了在液面上直接制造薄膜——团队先将液态聚合物油墨滴注于水面,待其自然扩散形成超薄无缝膜层,再通过激光切割技术,直接在水面塑造出机器人的肢体与躯干轮廓。
这些特殊薄膜采用双层复合结构,当受到外部红外线照射时,因两层材料热膨胀率差异会产生弯曲形变,从而将热能转化为驱动力。
这一技术不仅规避了柔性材料制造中棘手的转移破损难题,更打通了从薄膜制备到结构成型的全流程,为在液态环境中直接构建功能型柔性器件开辟了新途径。而且,这项突破性技术兼具广泛适用性与可扩展性:既能适配多种油墨与液体组合,又具备大规模生产潜力。最终,科学家将脆弱的薄膜材料转化为坚固实用的水上设备,广泛应用于水质监测、灾害救援、环境感知等领域。(科技日报)中国科普博览