Novel Técnica de fabricação de filmes permite que os robôs andem na água

Imagine pequenos robôs fechando a superfície de um lago para verificar a qualidade da água ou procurar pessoas em áreas inundadas. Essa tecnologia está se aproximando da realidade, graças ao trabalho de pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciência Aplicada da Universidade da Virgínia. Inspirados pela natureza e insetos como os estriders de água que andam na água, eles criaram dois dispositivos de protótipo que podem se impulsionar através de superfícies líquidas.

O primeiro, chamado hidroflexor, rema em uma superfície usando movimentos do tipo barbatana. O segundo, chamado Hydrobuckler, “Walks” para a frente com um movimento de flambagem que imita os insetos que balançam a água. A principal inovação que tornou isso possível é uma tecnologia desenvolvida pela equipe chamada Hydrosspread.

Para flutuar e se mover na superfície de um líquido, os robôs precisam de filmes ultrafinos e flexíveis. As abordagens tradicionais para fazer esses filmes envolvem fabricá -los em uma superfície rígida, como vidro, e depois transferi -los para a água, o que geralmente danifica ou quebra o filme. No entanto, a técnica hidrosspreida permite que os filmes sejam feitos diretamente no líquido.

Impressão de filmes na água

Os pesquisadores detalham esse processo em um novo artigo publicado na revista Avanços científicos. Primeiro, eles depositaram uma tinta de polímero líquido na superfície da água, onde se espalhou para formar um filme ultrafino e sem costura. Em seguida, um laser foi usado para cortar e padronizar o filme, criando as pernas e as formas do corpo do robô diretamente na água. Os filmes são camadas, compostos por duas camadas diferentes. Quando o calor de uma fonte de infravermelho externo foi aplicado, as duas camadas se expandiram a taxas diferentes. Essa diferença fez com que o filme se dobrasse e se dobrasse, criando movimento.

“Este trabalho elimina transferências frágeis de pós -fabricação na fabricação de dispositivos suaves, preenchendo a lacuna entre os filmes macios e a fabricação de estruturas e estabelece uma via simplificada para projetar e implantar dispositivos moles funcionais diretamente em ambientes líquidos”, comentou a equipe de pesquisa em seu artigo.

O método hidrosspreido é uma grande conquista em robótica suave. Funciona com vários tipos de tintas e líquidos, possibilitando a produção em massa escalável desses dispositivos complexos. Por fim, essa tecnologia permite que os cientistas transformem materiais filmes frágeis em dispositivos macios robustos que estão prontos para uso em ambientes aquáticos, como monitorar a qualidade da água, ajudar os esforços de busca e resgate ou realizar detecção ambiental.

Além da robótica, a técnica inovadora pode ser usada para criar filmes ultrafinos e resilientes para dispositivos médicos vestíveis e componentes altamente duráveis ​​e dobráveis ​​para eletrônicos de próxima geração.

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