Созданы роботы, способные двигаться на свету

Если бы не отсутствие нужных источников питания, достаточно мощных и легковесных, ученые давно бы создали миниатюрных мягких роботов.

Международная группа ученых из университетов Инха и Питтсбурга, а также научной лаборатории BBC, на основе прежних исследований и новых материалов, преобразующих ультрафиолет в движение без использования электроники или чего-то другого традиционного.

Результаты опубликованы в издании Nature Communications.

В других исследованиях предлагалось использовать энергию ресурсов окружающей среды, например, магнитных полей, акустики, тепловых и других температурных колебаний, чтобы не привлекать дополнительные структуры для движения.

— Но свет более привлекателен из-за скорости, управляемости и эффективного преобразования в механическую реакцию, сообщил доктор Рави Шанкар.

В качестве испытательного материала ученые выбрали монолитные полимерные пленки, получаемые из жидкокристаллического полимера.

— Наши первоначальные исследования показали, что эти гибкие полимеры могут приводиться в движение разными формами света, пояснил доктор Шанкар. — Однако если движением нельзя управлять, робот или другое устройство не будет эффективным. И вот мы добились управляемости.

Так называемая фотоподвижность полимеров — это результат их спонтанного формирования в спирали под воздействием ультрафиолета. Управляя светом, можно добиться контролируемого движения без внешних источников питания.

С понятием «мягкий робот» несовместимы конечности, батареи или колеса. Полимеры — сами по себе машины, без дополнительных структур, которые увеличивают вес и ограничивают подвижность.

Кроме обычного поступательного движения вперед ученые добились того, что полимеры двигались вверх под углом 15 градусов. Скорость передвижения полосок полимеров 15 мм длиной составила несколько миллиметров в секунду. Примечательно, что пока есть свет, полимеры двигаются.