Mały robot wodny przypominający nartnika dużego, może podobnie jak owad poruszać się po wodzie, korzystając z napięcia powierzchniowego i izapopanolu.
Możesz pomyśleć, że owady z rodziny nartnikowatych (Gerridae) poruszają się po powierzchni wody po prostu poruszając nogami, ale w rzeczywistości wykorzystują tak zwany efekt Marangoniego. Naukowcy, którzy często naśladują przyrodę, wykorzystali to zjawisko w maleńkim, cichym robocie kroczącym po wodzie.
Efekt Marangoniego definiuje się jako „przenoszenie masy wzdłuż granicy między dwoma płynami w wyniku gradientu napięcia powierzchniowego”. Nartniki wykorzystują go, wydzielając nierozpuszczalne w wodzie związki zwane lipidami, tworząc nierównowagę napięcia powierzchniowego, która ciągnie je do przodu. Prowadzona przez adiunkta Hassana Masouda zespół z Michigan Technological University zbudował małego robota, który działa w ten sam sposób.
Urządzenie opiera się na ustawionym obok siebie zestawie pływaków przypominających ponton. Jednak zamiast używać lipidów do napędu, tworzy nierównowagę napięcia powierzchniowego poprzez kontrolowane uwalnianie alkoholu izopropylowego (izapropanol, C3H7OH).
Ciecz znajduje się w cylindrycznym korpusie robota i jest dozowana przez poziomo obracającą się dyszę z tyłu. Zdalnie kontrolując kierunek, w którym zwrócona jest dysza, można sterować robotem w czasie rzeczywistym. Jego prędkość jest kontrolowana przez zmianę natężenia przepływu alkoholu.
W swoim obecnym wcieleniu robot osiąga prędkość maksymalną około 100 mm na sekundę i wydajność paliwową około 600 mm na mililitr alkoholu. Naukowcy pracują nad poprawą obu tych danych, mając nadzieję, że technologia pewnego dnia znajdzie zastosowanie w takich zastosowaniach, jak obserwacja dzikiej przyrody lub monitorowanie środowiska w trudno dostępnych miejscach. Możliwe nawet, że autonomiczne „roje” robotów mogłyby współpracować przy takich zadaniach.
Robot został niedawno opisany w artykule opublikowanym w czasopiśmie Bioinspiration & Biomimetics i można go zobaczyć w akcji na poniższym filmie.
Należy zauważyć, że naukowcy z Harbin Institute of Technology i Harvard University projektowali wcześniej roboty inspirowane łazikami wodnymi, chociaż nie wykorzystywali efektu Maragoniego w taki sam sposób, jak robot z Michigan Tech.
źródło: Uniwersytet Technologiczny w Michigan | New Atlas
Od 2005 roku zajmuję się komunikacją internetową i e-marketingiem, jestem pasjonatem urządzeń mobilnych oraz nowych technologii – i nie waham się ich używać.