バッタのように跳ね上がる柔軟素材を開発

コロラド大学ボルダー校とカリフォルニア工科大学(カリフォルニア工科大学)のエンジニア

)は珍しいプラスチック材料を開発しました。加熱すると、外部からの追加の影響を受けることなく、バッタのように曲がって飛び上がります。この開発は、弾むような柔らかいロボットの作成に使用できます。

研究者たちは、加熱すると液晶エラストマーを形成します。これは、液晶の硬化および弾性バージョンである材料のクラスです。予想通りの形状の変化ではなく、実験中、レコードは単純に跳ね上がり、テーブルから落ちました。

LCD エラストマーをジャンプさせたときの加熱の観察 (上) とシミュレーション (下)。画像: Hebner et al., Science Advances

さらなる分析により、その理由が明らかになりました自発的な動き。このフィルムは、実験中に使用されたコンタクトレンズに匹敵する厚さで、3つの層で構成されていました。加熱すると、上部 2 つの層は下部よりも早く収縮します。その結果、フィルムは徐々に変形し、円錐の形状になる傾向があります。

材料応力が増加すると、この円錐はひっくり返り、水面にぶつかり、空中に急上昇します。一連の実験で研究者らは、わずか6ミリ秒でフィルムがその厚さの200倍の高さまで上昇することを示した。技術者らはまた、材料の構造を制御することで、加熱するのではなく冷却したときに材料をジャンプさせ、目的の方向に向けることができることも発見した。


バウンスフィルムを試してみます。ビデオ: コロラド大学ボルダー校

開発の著者は、この技術が開発されるにつれて、柔らかくて柔軟なロボットの動きとジャンプを制御するために使用できると信じています。

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