(Джованни Кальцерано) Группа исследователей из Сеульского национального университета Южной Кореи создала небольших роботов, способных двигаться, поглощая влагу из окружающей среды, без использования какой-либо другой формы энергии. Эти новые устройства, названные исследователями гигроботами и описанные в журнале Science Robotics, могут ползать, изгибаться взад и вперед и изгибаться, как змея. И в будущем их можно будет использовать для самых разных целей, включая доставку лекарств в ткани человека.
Источником вдохновения для создания этих маленьких роботов послужило явление гигро-расширения растений, то есть способность растений изменять форму и размер, поглощая воду из земли или воздуха. Например, сосновые шишки закрываются при намокании и раскрываются при высыхании, чтобы семена внутри могли разойтись как можно дальше.
Однако рассматриваемые гигроботы сделаны не из растительных веществ, а из материалов, способных имитировать их механизмы. Вдохновленные щетиной семени Pelargonium carnosum, кустарникового растения из Африки, исследователи наложили два слоя нановолокон, один из которых впитывает влагу, а другой - нет. Когда робот помещается на влажную поверхность, влагопоглощающий слой разбухает, «оттягивая» конструкцию вверх и от поверхности. После высыхания слоя робот возвращается, и цикл повторяется. Таким образом, наилучшим образом используя структуру гигроскопических нановолокон, исследовательская группа смогла создать устройство, которое, как говорится в исследовании, «спонтанно непрерывно перемещается по влажной поверхности со скоростью, достаточно высокой, чтобы можно было применять практики ". Команда также смогла управлять роботом в разных условиях и при разных уровнях влажности, выбрав правильные смеси нановолокон.
Чтобы продемонстрировать возможные практические применения, исследователи показали, что пропитанный антибиотиком гигробот может пересекать заполненную бактериями культуральную чашу, оставляя за собой стерилизованный след, очень похожий на след, который оставляет на своем пути улитка. . Таким образом, гигробот может быть использован для «очистки» от бактерий определенной ткани-мишени, которая вряд ли может быть достигнута с помощью обычных системных или местных методов лечения, используемых в настоящее время.
Также важно отметить, что робот, который работает только благодаря влажности, должен считаться особенно ценным, потому что влажность является естественным источником энергии и не токсична, в отличие от батарей, которые могут взорваться или высвободить вредные для тела вещества. человек.
Что касается дальнейших приложений, команда также думает о военных сценариях, в которых отсутствие «теплового следа» может представлять преимущество более чем в одном случае. Кроме того, гигроботы также могут быть оснащены датчиками, которые реагируют на другие газы, а не только на водяной пар, что позволяет им работать в различных сценариях.