8月12日消息,中国科学家领导的研究团队近期公布了一项创新成果:一种受到喷瓜启发的新型光驱动微型机器人发射系统。这项技术突破不仅展现了自然与科技的巧妙融合,还预示着其在医学、农业、航空航天以及弹道学等多个领域的广泛应用潜力,为精准操控与非传统驱动方式开辟了新纪元。
据了解,该团队研发的软水凝胶和石墨烯发射器能在短短 0.3 毫秒内释放能量,使装置能够迅速从湿滑或干燥表面起飞,飞行距离达到自身高度的 643 倍。
这种强大的推进能力使其在多个领域具有广阔的应用前景,研究团队表示,医疗领域是该技术的重点应用之一。微型医疗机器人可以利用这种强大的推进力深入人体组织进行采样,甚至进行手术操作。此外,在农业方面,该技术可用于开发智能播种机器人,提高农业效率。研究人员还提到,该技术甚至可能应用于弹道武器领域,但目前尚未深入研究。
该发射系统的工作原理类似于喷瓜。喷瓜果实生长过程中积累压力和弹性能量,成熟后爆裂,迅速散播种子。同样,当研究团队研发的水凝胶发射器受到高能光照射时,其中的石墨烯被加热,导致水凝胶中的水变成水蒸气。随着水蒸气压力的增加,水凝胶最终破裂,将自身发射到空中。
值得一提的是,该发射系统不仅可以在实验室环境下工作,还可以在自然条件下使用。研究团队成功地在树叶、树皮和粘性液体等不同表面进行了测试,证明了其适应性。此外,他们还探索了利用太阳光作为能源的可能性,进一步扩展了该技术的应用范围。
研究人员表示,自然界经过数十亿年的进化,蕴含着无穷的智慧,为解决人类面临的各种挑战提供了宝贵的灵感。
这项研究成果发表在最新一期的《自然材料》杂志上。
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