В Китае создали мягких роботов из клейкой ленты и металлического порошка
Мягкие роботы без батарей, моторов и другой электроники, которые питаются и управляются за счет света или магнитного поля, сегодня популярная область исследований. Однако для широкого применения таких устройств на практике необходим в том числе дешевый производственный процесс. Чжан Ли и его коллеги из Китайского университета Гонконга обнаружили, что гибких роботов можно легко и недорого создать из клейкой ленты и металлического порошка. О разработке рассказывает New Scientist.
На клейкую ленту наносят нелипкий воск по определенному шаблону. Затем на нее насыпают порошок, содержащий микрочастицы неодима, железа и бора: он прилипает к открытым участкам, но не к восковой накладке – что немного напоминает трафарет. После этого воск растворяют в этилацетате.
Под действием магнитного поля такие мягкие роботы способны принимать различные формы и перемещаться. Возможно, однажды они смогут залезть в компьютеры, чтобы починить разорванные цепи, или даже в человеческий желудок, чтобы приклеить терапевтические пластыри к язве.
В ходе своих экспериментов команда ученых изготовила разных по форме роботов из клейкой ленты диаметром около сантиметра, которые меняют свою геометрию в зависимости от наличия и ориентации магнитного поля. Некоторые из мягких роботов передвигались по воде или по плоским поверхностям, а одно устройство ползало по поверхности желудка свиньи в лаборатории и наложило небольшой терапевтический пластырь на язву желудка.
Чжан уверен: автоматизировав процесс, можно делать рулоны мягких роботов: печатать их как газеты, выходящие из станка.
Перспективная сфера применения таких устройств – доставка лекарств или проведение простых медицинских процедур в желудке или кишечнике. Мягкие роботы смогут зайти в организм в сложенном виде, а затем раскрыться. «Это похоже на спутник, у которого после запуска в космос раскрываются солнечные панели», – пояснил Чжан.
Однако он добавил, что перед клиническими испытаниями необходимо преодолеть препятствия – в частности, связанные с безопасностью: дело в том, что неодим-железо-бор – сильный магнит, который довольно токсичен для клеток.
Напомним, ученые из Китайского университета Гонконга недавно также показали робота из магнитной слизи, который может извлекать предметы из тела человека. А исследователи из Сычуаньского университета изобрели мягких роботов-рыб, собирающих микропластик.