Utvecklat flexibelt material som hoppar upp som en gräshoppa

Ingenjörer från University of Colorado Boulder och California Institute of Technology (Caltech

) har utvecklat ett ovanligt plastmaterial.Vid uppvärmning böjer den sig och hoppar upp som en gräshoppa utan ytterligare yttre påverkan. Utvecklingen kan användas för att skapa studsiga mjuka robotar.

Forskarna studerade hurvid upphettning bildar flytande kristallelastomerer. Detta är en klass av material som är en härdad och elastisk version av flytande kristaller. Istället för den förväntade formförändringen, under experimentet, hoppade skivan helt enkelt upp och ramlade av bordet.

Observation (överst) och simulering av uppvärmning (nederst) vid hoppning av en LCD-elastomer. Bild: Hebner et al., Science Advances

Ytterligare analys avslöjade orsaken till dettaspontan rörelse. Filmen, jämförbar i tjocklek med kontaktlinsen som användes under experimentet, bestod av tre lager. Vid uppvärmning krymper de två översta lagren snabbare än de nedre. Som ett resultat deformeras filmen gradvis och tenderar att ta formen av en kon. 

När materialspänningen ökar kommer denna konvänder, träffar ytan och stiger kraftigt upp i luften. I en serie experiment visade forskarna att filmen på bara 6 ms stiger till en höjd som är 200 gånger sin egen tjocklek. Ingenjörer fann också att genom att kontrollera materialets struktur kan det fås att hoppa när det kyls i stället för att värmas upp och riktas i önskad riktning.


Experimentera med studsande film. Video: University of Colorado Boulder

Författarna till utvecklingen tror att när den utvecklas kan denna teknik användas för att kontrollera rörelser och hopp hos mjuka och flexibla robotar.

Läs mer:

Dold koloni av pingviner som av misstag upptäckts från rymdbilder

En gigantisk solfläck vänder sig mot jorden. Det är synligt för blotta ögat

Se hur ett bladlöst plan flyger. Dess hastighet överstiger 900 km/h