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基于超疏水特性的仿水黽微型機器人示意圖
紅外激光和磁場聯(lián)合驅(qū)動的仿水黽微型機器人在水面游動、跳躍及翻滾
自然界中許多昆蟲都具有獨特的材料特性及優(yōu)異的運動性能，如昆蟲體表往往具有超疏水特性，能快速在水面滑行、跳躍；具有輕薄的折疊翼、靈敏的復眼；能爬行、能鉆土、能游泳、能飛翔等。如何模仿昆蟲研制出功能新穎、多樣的微型機器人，揭示微觀尺度下新的現(xiàn)象和規(guī)律并服務于人類，是科學家們思考和面對的問題。
近日，沈陽自動化所在微型機器人領(lǐng)域取得新進展，研究的仿水黽微型機器人可在紅外光與磁場的聯(lián)合驅(qū)動下實現(xiàn)可編程多模態(tài)運動，在微型機器人聯(lián)合驅(qū)動、微流控輸運、環(huán)境監(jiān)測治理等方面具有重要作用，研究成果發(fā)表在《化學工程期刊》（Chemical Engineering Journal）上。
該所微納米課題組的科研人員從自然界中的水黽獲得靈感，開展了超疏水材料制備及機器人多場聯(lián)合驅(qū)動的研究。結(jié)合聚二甲基硅氧烷（PDMS）、石墨烯、磁性顆粒制備了具有光相應、磁響應及超疏水特性的復合材料，加工出了仿水黽微型機器人。結(jié)合微型機器人的光敏特性，利用紅外激光實現(xiàn)了微型機器人在水面的可控運動。基于磁驅(qū)動技術(shù)與材料的超疏水特性，實現(xiàn)了微型機器人在水面的快速游動、跳躍及翻滾動作。該研究實現(xiàn)了新材料制備與多場驅(qū)動技術(shù)的融合，為仿昆蟲機器人的研究提供了新的思路。
該研究得到了國家自然科學基金、科技部重點研發(fā)計劃、中國科學院國際合作重點項目和交叉創(chuàng)新團隊等項目的支持。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號