Крошечный робот-водомерка на спиртовой тяге: необычное изобретение

Может показаться, что водомерки перемещаются по поверхности воды, просто шевеля ногами, но на самом деле они используют так называемый эффект Марангони. Этому же трюку ученые обучили крошечного робота.
Крошечный робот-водомерка на спиртовой тяге: необычное изобретение

Робот использует тот же физический эффект, что и настоящие насекомые

Эффект Марангони — это «явление переноса вещества вдоль границы раздела двух сред, возникающее вследствие наличия градиента поверхностного натяжения». Водные насекомые используют его, выделяя нерастворимые в воде соединения, называемые липидами, создавая дисбаланс поверхностного натяжения, который толкает их вперед. Под руководством профессора Хасана Масуда, команда из Мичиганского технологического университета построила небольшого робота, который работает аналогичным образом.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Устройство установлено на расположенных рядом понтонных поплавках. Однако вместо того, чтобы использовать липиды для движения, оно создает дисбаланс поверхностного натяжения за счет контролируемого высвобождения изопропилового спирта.

Жидкость находится внутри цилиндрического корпуса бота и выходит из горизонтально поворачивающейся форсунки в задней части. Дистанционно управляя направлением, в котором обращено сопло, можно контролировать робота в режиме реального времени. Его скорость регулируется изменением расхода спирта:

Нажми и смотри

В его нынешнем воплощении максимальная скорость бота составляет около 100 мм в секунду, а топливная эффективность составляет около 600 мм на миллилитр спирта. Ученые работают над улучшением обоих этих показателей в надежде, что однажды эта технология найдет применение в таких приложениях, как наблюдение за дикой природой или мониторинг окружающей среды в труднодоступных местах. Возможно даже, что автономные «стаи» роботов могли бы вместе работать над такими задачами: