enero 26, 2022

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Un robot de estrella de mar suave que se arrastra, cambia de color y cura las partes rotas por sí solo.

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Crédito: Wiley

El camuflaje natural es una de las características más interesantes de la naturaleza. Los científicos de materiales han desarrollado ahora un material que puede imitar las capacidades de camuflaje de los moluscos marinos. Han creado un robot suave con forma de estrella de mar que responde al calor y la presión al deformarse, moverse y cambiar de color. Las garras de las piezas se pueden soldar entre sí, y los materiales se pueden reciclar por completo, escriben en la revista. Quimica APLICADA.


Los pulpos, las medusas y las estrellas de mar son capaces de la naturaleza camuflaje; Es decir, pueden cambiar rápidamente sus colores o formas para que coincidan con el fondo. Un equipo de investigación dirigido por Quan Li de la Universidad del Sureste de China, ahora creado material blando Puede imitar tales características. Como material base, eligieron un elastómero de cristal líquido que cambia de fase a diferentes temperaturas. Cuando se calienta, las moléculas de cristal líquido orientadas del elastómero pierden el orden, lo que hace que la parte del material se contraiga.

Los investigadores utilizaron este efecto de contracción para permitir la suavidad. Robot para gatear ”. Para este propósito, formularon un material polimérico en forma de estrella de mar y agregaron un tinte sensible al infrarrojo en la parte inferior de uno de los tentáculos. Este sitio modificado se contraía cuando se calentaba por un efecto fototérmico causado por el infrarrojo cercano irradiación, y se expande cuando se enfría. Dado que para recibir solo un brazo alarma de luz, la estrella de mar humana se movía lentamente sobre la superficie, impulsada por sus tentáculos marchitos y contraídos como una oruga.

El robot blando con forma de estrella de mar pudo cambiar su color. Los investigadores incorporaron un reticulante en el material, un tinte molecular que une las hebras de polímero. Sin embargo, el sistema de entrecruzamiento dinámico utilizado aquí está diseñado para romperse fácilmente. Durante el calentamiento y bajo presión, sus partes moleculares se separaron y la molécula de tinte previamente amarillenta se volvió roja. “Similar al efecto del camuflaje natural de una estrella de mar”, dijeron los autores.

Finalmente, el robot estrella de mar también ha mostrado propiedades de autocuración e incluso de reciclaje. Cuando los investigadores cortaron los tentáculos, sanaron sin problemas después de que las partes se calentaron nuevamente. Lo mismo sucedió cuando todo el robot fue cortado en pedazos. Viértelo de nuevo en un archivo estrella de mar Los investigadores han recuperado una nueva forma, robot suave Con propiedades que estaban intactas.

Según los autores, la clave de esta adaptabilidad múltiple fue la integración de la molécula de colorante sináptico, tetrasuccinonitrilo, que puede realizar varias funciones simultáneamente. Actuó como un cromóforo absorbente de luz y proporcionó un enlace covalente dinámico a la red elástica. Los autores proponen el uso de materiales biomiméticos blandos con propiedades térmicas y mecánicas (decoloración por calor y presión) en robótica biomimética, sensores y camuflaje artificial.


Observa cómo estos robots en forma de tubo bajan las escaleras, llevan carros y compiten entre sí


más información:
Zhongcheng Liu et al, Flujo térmico y mecánico y autorreparación en actuadores biomiméticos blandos basados ​​en elastómero de cristal líquido, Edición internacional de Angewandte Chemie (2021). DOI: 10.1002 / ani.202115755

La frase: Un robot suave con forma de estrella de mar que se arrastra, cambia de color y se autocura con partes rotas (2022, 3 de enero). Recuperado el 3 de enero de 2022 de https://phys.org/news/2022-01-starfish-shaped -soft-robot-self -heals-broken.html

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