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;具有轻薄的折叠翼、灵敏的复眼;能爬行、能钻土、能游泳、能飞翔等。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,是科研人员思考和面对的问题。
沈阳自动化所微纳米课题组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。研究结合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,加工出仿水黾微型机器人。研究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。研究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,为仿昆虫机器人研究提供了新思路。
研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中科院国际合作重点项目和“交叉创新团队”项目等的支持。
基于超疏水特性的仿水黾微型机器人
红外激光和磁场联合驱动的仿水黾微型机器人在水面游动、跳跃及翻滚
【来源:中国科学院科技产业网】