Иновацията натрупва енергия без нужда от външно презареждане

Изследователи от Университета на Северна Каролина в САЩ създадоха меки роботи с форма на сълза, които скачат автономно при излагане на инфрачервена светлина. Разработката демонстрира уникален механизъм за движение без необходимост от презареждане, съобщават от БТА, позовавайки се на публикация в списание "Протоколи на Американската академия на науките".

Механизъм на напрежението

Конструкцията на миниатюрните роботи е базирана на лента от течнокристален еластомер – иновативен "умен" материал, съчетан с тънка алуминиева тръбичка под формата на буквата V в единия край. Когато повърхността бъде осветена от инфрачервена лампа, тя започва да се свива и върти.

Твърдият V-образен елемент не позволява на лентата да се превърти на място. Това води до нейното силно усукване и постепенно натрупване на енергия. При достигане на критична точка напрежението се освобождава рязко, твърдият край удря повърхността и изстрелва робота във въздуха.

Скокове без прекъсване

След освобождаването на енергията капковидният материал възстановява първоначалната си форма. Процесът се повтаря автоматично и непрекъснато, докато източникът на светлина е активен.

Професорът по машинно и аерокосмическо инженерство Цзие Ин обяснява принципа на действие: "Дизайнът на този скачащ пръстен е много прост. Използваме усукване, за да съхраним еластичната потенциална енергия, след което я освобождаваме цялата наведнъж. Самата конструкция е такава, че не е необходимо повторно зареждане между скоковете, тъй като тя се възстановява сама".

Контрол и бъдещи приложения

Движението на малките устройства може да се управлява чрез добавяне на минимална тежест към заобления им край. Това променя центъра на тежестта и осигурява по-мощен и стабилен скок напред. Интензитетът на светлината също е от ключово значение – твърде силното облъчване води до хаотични движения в непредсказуеми посоки.

По време на лабораторните тестове роботите успешно са преодолели препятствия и различни терени като пясък, камъни и трева. Въпреки че на този етап технологията няма непосредствено търговско приложение, изследователите са категорични, че тя отваря нови възможности за навигация в сложна природна среда и за развитие на така наречената роботика на рояците.