Menu

Мікроробот-водомір може переміщатися і здійснювати стрибки на поверхні води.

Микроробот-водомерка может перемещаться и совершать прыжки на поверхности воды.


Здатність жуків-водомірок легко стрибати і ковзати по поверхні води вже давно привертала увагу вчених, що займаються розробкою незвичайних роботів. Близько року тому команда китайських вчених з Харбінського технологічного інституту і Фонду природознавства Китаю під керівництвом професора Кинмин Пена (Prof. Qinmin Pan) створила першого десятиногого робота-водомерку, який міг пересуватися по поверхні води. За цей час вчені створили нового мікроробота-водомерку, який може виконувати більш складний трюк, ніж його попередник - здійснювати стрибки на поверхні води без ризику потім зануритися під воду.

Жуки-водомірки переміщуються і стрибають на поверхні води, рівномірно розподіляючи їх крихітний вага на їх довгі кінцівки. Ніжки цих комах покриті крихітними волосинками, які за рахунок повітря в проміжках між ними збільшують плавучість комахи. Але мікроробот, вага якого становить 11 грам, що в 1100 разів більше ваги жука-водомірки, має більший ризик подолання опору поверхневого натягу та занурення у воду.

Микроробот-водомерка может перемещаться и совершать прыжки на поверхности воды.


Дослідники використовували комп'ютерне моделювання, що б вивчити сили, за рахунок яких жуки-водомірки утримуються на поверхні води. Вони прийшли до висновку, що для того, що б дати своїм роботу можливість без ризику потонути пересуватися і стрибати на поверхні води, їм потрібне застосувати супергидрофобные матеріалу, матеріалу, поверхня яких абсолютно не змочується водою. У конструкції нового робота були використані майданчики, що контактують з водою, з мікропористого матеріалу на основі нікелю. Мікроскопічні бульбашки цього матеріалу, заповнені повітрям, практично виключають контакт матеріалу з водою, надаючи йому гідрофобні властивості і позитивну плавучість.

Рухова система мікроробота-водомірки складається з мініатюрного електродвигуна постійного струму і єдиного механізму, який дозволяє роботу пересуватися по воді кроками, завдовжки 35 сантиметрів, що в два рази перевищує розміри самого мікроробота. Так само, за рахунок цього ж механізму робот може стрибати у висоту на 14 сантиметрів. Така рухливість і маневреність робота дає йому можливість легко ухилятися від перешкод під час руху, а в разі необхідності, легко їх перестрибувати.

Ймовірно, що в недалекому майбутньому, такі роботи-водомірки, самостійно пересуваються по поверхні води, зможуть використовуватися для контролю стану води в різних водоймах. Так само таких роботів можна буде використовувати у військових цілях, для виконання завдань з розвідки і спостереження. Опис роботи, виконаної китайськими дослідниками, було опубліковано в останньому випуску журналу "ACS Applied Materials & Interfaces".

|