特种薄膜让机器人“水上漂”

美国弗吉尼亚大学工程与应用科学学院研究团队从自然界水黾等水生昆虫身上获得灵感，利用新型薄膜，研制出两款能在“水上漂”的机器人原型装置。研究成果发表于新一期《科学进展》杂志。新研制的两款装置各具特色：一款名为“HydroFlexor”，能通过模拟鱼类的鳍状运动实现推进；另一款名为“HydroBuckler”，可仿效水黾的划行动作，以独特的弯曲姿态在水面“漫步”。要让机器人实现水面漂浮与运动，必须配备超薄的柔性特种薄膜。传统制作工艺需在玻璃等刚性基底上加工薄膜，再转移至水面，此过程极易导致薄膜破损。而新技术实现了在液面上直接制造薄膜——团队先将液态聚合物油墨滴注于水面，待其自然扩散形成超薄无缝膜层，再通过激光切割技术，直接在水面塑造出机器人的肢体与躯干轮廓。这些特殊薄膜采用双层复合结构，当受到外部红外线照射时，因两层材料热膨胀率差异会产生弯曲形变，从而将热能转化为驱动力。这一技术不仅规避了...