Как сообщает SciTechDaily, инженеры Университета Виргинии представили технологию HydroSpread, позволяющую создавать мягких роботов прямо на поверхности воды. Методика открывает перспективы применения в медицине, экологии и потребительской электронике, пишет КТРК.
Главное новшество заключается в том, что жидкость используется как рабочая платформа для формирования сверхтонких полимерных пленок. Если ранее такие материалы приходилось переносить с твердых поверхностей, рискуя их повредить, то теперь процесс становится более точным и надёжным. Это значительно расширяет возможности для создания автономных миниатюрных устройств, способных выполнять задачи в сложных условиях.
Как работает технология HydroSpread
Суть метода заключается в естественном распространении капель жидкого полимера по водной поверхности. В результате образуются равномерные тонкие пленки, которые затем обрабатываются лазером с высокой точностью. На пленках можно вырезать сложные узоры и элементы, необходимые для конструкции будущих роботов.
Такая гибкость позволяет инженерам обходиться без традиционных ограничений твёрдых подложек. Процесс минимизирует риск разрушения и даёт возможность создавать мягкие и одновременно прочные материалы, пригодные для использования в самых разных сферах — от сенсоров до мобильных устройств.
Первые прототипы: HydroFlexor и HydroBuckler
В рамках эксперимента были собраны два действующих прототипа. HydroFlexor передвигается по поверхности воды за счёт плавательных движений, напоминающих работу плавников. HydroBuckler использует принцип «шагающих» ног, вдохновленный движением водомерок.
Оба устройства приводились в действие инфракрасным нагревателем. При цикличном включении и выключении источника тепла тонкие слои изгибались или пружинили, создавая движение вперёд. Это доказало, что мягкие роботы могут не только двигаться, но и контролировать направление и скорость.
Возможные применения мягких роботов
Разработчики отмечают, что такие роботы могут использоваться для мониторинга загрязнения водоёмов, сбора проб или работы в условиях, опасных для человека. В будущем устройства можно будет оснастить солнечными элементами, миниатюрными нагревателями или системами, реагирующими на магнитные поля.
Кроме экологии, HydroSpread может стать прорывом в медицине и электронике. Лёгкие и эластичные материалы подходят для создания носимых датчиков, гибкой электроники и приборов, требующих мягкой и одновременно прочной структуры.
Значение открытия для науки и технологий
Формирование ультратонких пленок прямо на поверхности жидкости открывает новые горизонты в области робототехники и материаловедения. Ученые подчеркивают, что такой метод позволяет интегрировать процессы создания и функционирования, исключая этапы, связанные с повреждением материалов.
Ожидается, что благодаря HydroSpread удастся снизить себестоимость и ускорить разработку новых поколений умных устройств. Это создаёт основу для широкого внедрения мягких роботов в повседневную жизнь и решение задач, ранее недоступных традиционной технике.
Напомним, ранее мы писали про то, что искусственный интеллект разочаровал бизнес.
