科学家受珊瑚启发开发水上机器人可以清除水中污染物

荷兰埃因霍温科技大学领导科学家团队受珊瑚启发开发出了一种1厘米×1厘米的无线人工水生息肉,它可以清除水中污染物。除了清洁之外,这种软体机器人还可以用于医疗诊断设备,辅助拾取和运输特定细胞进行分析。

科学家受珊瑚启发开发水上机器人可以清除水中污染物

在该研究中,研究人员展示了他们的人工水生息肉是如何在磁场影响下移动的,而触角则是由光线触发的。装置下的旋转磁场驱动人造息肉的茎部旋转运动。这种运动的结果是产生一种有吸引力的流动,它可以引导悬浮的目标,如油滴,向人工息肉移动。

一旦目标到达,可使用紫外线激活息肉的触角,该触角由光敏液晶聚合物组成,然后向光弯曲,将经过的目标包围在息肉中。然后,通过蓝光照射,就可以释放目标。

华威大学WMG的Harkamaljot Kandail博士负责创建人工水生息肉的最新3D模拟。模拟对于帮助理解和阐明茎和触手产生可吸引水中颗粒的流场非常重要。

然后,模拟用于优化触角的形状,以便快速有效地抓住漂浮颗粒。

华威大学WMG的Harkamaljot Kandail博士评论道。

该研究下一个阶段要克服的是成功地将该技术从实验室扩大到中试规模。要做到这一点,需要设计一个息肉阵列,这些息肉可以和谐地协同工作,其中一个息肉可以捕获颗粒并将其传递以进行清除。

人工水生息肉作为概念验证,展示了执行器组件的潜力,并为未来的设备提供了灵感。它体现了如何利用不同刺激反应性聚合物的运动,在水生环境中执行无线控制任务。

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