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研究的仿水黾微型机器人可在红外光与磁场的联合驱动下 实现可编程多模态运动

2021-09-14 11:10:04来源:科技日报

自然界中许多昆虫都具有独特的材料特性及优异的运动性能,如昆虫体表往往具有超疏水特性,能快速在水面滑行、跳跃;有的则具有轻薄的折叠翼、灵敏的复眼,还有能爬行、能钻土、能游泳、能飞翔等特性的昆虫。如何模仿昆虫研制出功能新颖、多样的微型机器人,揭示微观尺度下新的现象和规律并服务于人类,是科学家们思考和面对的问题。

近日,中科院沈阳自动化所在微型机器人领域取得新进展,研究的仿水黾微型机器人可在红外光与磁场的联合驱动下,实现可编程多模态运动,在微型机器人联合驱动、微流控输运、环境监测治理等方面具有重要作用。该成果日前发表在《化学工程期刊》上。

据介绍,该所微纳米课题组的科研人员从自然界中的水黾获得灵感,开展了超疏水材料制备及机器人多场联合驱动的研究。他们结合聚二甲基硅氧烷(PDMS)、石墨烯、磁性颗粒制备了具有光相应、磁响应及超疏水特性的复合材料,加工出了仿水黾微型机器人。结合微型机器人的光敏特性,利用红外激光实现了微型机器人在水面的可控运动。基于磁驱动技术与材料的超疏水特性,实现了微型机器人在水面的快速游动、跳跃及翻滚动作。该研究实现了新材料制备与多场驱动技术的融合,为仿昆虫机器人的研究提供了新的思路。

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