Harvard desenvolve cílios artificiais para robôs

Os cílios vivos se movem, dobram e se movem através de movimentos complexos de torção.

Pesquisadores da Escola de Engenharia de Harvard eA Applied Sciences desenvolveu uma coluna microestruturada de elastômero de cristal líquido sensível à luz que se comporta como cílios reais.

Os cientistas dizem que quando a luz atingemicroestrutura, os blocos de construção básicos do elastômero de cristal líquido são rearranjados e toda a estrutura muda de forma. Acontece da seguinte forma. Primeiro, a área onde a luz incide torna-se transparente, o que permite que a luz penetre mais profundamente no material, causando deformações adicionais. Segundo, à medida que o material se deforma e a forma muda, um novo ponto na coluna é exposto à luz, fazendo com que essa área também mude de forma.

“Esse ciclo de feedback interno e externo nos dá um material autorregulado. Assim que você acende a luz, ela faz todo o seu trabalho”, diz Shukong Li, coautor do trabalho.

Os pesquisadores observam que os cientistas tentaramcriar minúsculos cílios artificiais para sistemas robóticos em miniatura durante um longo período de tempo. A criação de tais estruturas menores que um fio de cabelo humano normalmente requer processos de várias etapas e diferentes estímulos para produzir movimentos complexos, limitando sua aplicação em larga escala.

A solução proposta no estudo é oposta.consiste em apenas um material e requer um estímulo externo. Como observam os autores do desenvolvimento, as curvas e movimentos específicos do material mudam junto com sua forma, tornando essas estruturas simples infinitamente reconfiguráveis ​​e personalizáveis. Por exemplo, em seu trabalho, os pesquisadores demonstraram o movimento de estruturas redondas, quadradas, em forma de L e T e em formato de palma.

“Mostramos que podemos programarcoreografia desta dança dinâmica adaptando uma série de parâmetros, incluindo ângulo de iluminação, intensidade da luz, alinhamento molecular, geometria da microestrutura, temperatura, intervalos de exposição e duração”, diz Michael Lerch, coautor do artigo.

Os pesquisadores acreditam que a autogestão eestruturas de mícron programáveis ​​podem ser usadas para uma variedade de aplicações, incluindo robótica leve, dispositivos médicos biocompatíveis e até criptografia de informações dinâmicas.

Consulte Mais informação

Veja o drone "silencioso" com uma nova geração de propulsão iônica

Flashes de energia por milhares de anos de vida: os cientistas entenderam como eles aparecem no Sol

A NASA publicou os "sons" de um buraco negro: qualquer um pode ouvi-los