Ученые из Университета Северной Каролины (США) разработали полимерных роботов, которые могут прыгать неограниченное время, используя энергию света. Исследователи нашли новый способ циклического накопления упругой энергии, основанный на скручивании эластомерной ленты, что позволяет механизму автоматически «перезаряжаться». Результаты работы ученых были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Исследователи сконструировали устройство из жидкокристаллической ленты, снабженной на конце алюминиевой V-образной деталью. Под воздействием инфракрасного излучения полимер сжимается, провоцируя вращение конструкции, но благодаря форме алюминиевого элемента лента не катится, а постепенно скручивается, накапливая энергию. Когда достигается предел упругости, накопленный потенциал резко высвобождается при ударе о поверхность, что подбрасывает робота в воздух, после чего он сам восстанавливает свою изначальную форму.
Меняя форму и наклон алюминиевой детали, ученые могут задавать роботу разные способы перемещения. Так, при угле 120 градусов он движется ползком, 90 градусов обеспечивают серию прыжков в заданном направлении, а 50 градусов позволяют совершать вертикальные прыжки. В ходе экспериментов такие каплевидные устройства успешно справились с передвижением по сложным покрытиям, включая песок, гравий, лесную подстилку и наклонные поверхности.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как роботизированная рыба адаптируется под разные водоемы.