国产精品日日摸夜夜添夜夜添无码_亚洲国产成人精品无码区99_蜜桃秘做爰免费网站_国产一区二区不卡视频_精品人人槡人妻人人玩_色777狠狠狠综合伊人_日日夜夜嫩草_国产精品无码久久久_国产精品无码久久久久av_五月天堂婷婷爱_久草资免费资源_羞羞答答综合网_又湿又紧又爽视频免费软件_每日更新日韩精品_欧美精品18videosex性欧_橙人精品在线观看

  昆蟲機(jī)器人可以進(jìn)行高效的自由移動(dòng)，具有可操控性高、支持無(wú)線通訊等特點(diǎn)，在軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測(cè)、遙感技術(shù)以及生物醫(yī)學(xué)工程等前沿領(lǐng)域受到研究人員的廣泛關(guān)注。受自然界昆蟲的啟發(fā)，基于各種設(shè)計(jì)原理和驅(qū)動(dòng)策略的仿生機(jī)器人被成功制備，包括：形貌類似昆蟲的機(jī)器人、具有先進(jìn)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)器人、體積小巧的新概念軟體機(jī)器人等。例如，隱翅蟲（rove beetle）可以通過(guò)在尾部釋放化學(xué)物質(zhì)，由此形成的表面張力梯度可以產(chǎn)生快速逃離的推動(dòng)力，在水面上推進(jìn)隱翅蟲。與傳統(tǒng)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)策略不同，在空氣-水界面的Marangoni效應(yīng)驅(qū)動(dòng)不需要特殊的功能材料或微納米結(jié)構(gòu)，這種驅(qū)動(dòng)方式可以使得機(jī)器人能量的直接轉(zhuǎn)化和自由無(wú)栓運(yùn)動(dòng)。因此，在開發(fā)昆蟲尺度的Marangoni效應(yīng)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人方面具有巨大的潛力。

  Marangoni效應(yīng)驅(qū)動(dòng)的本質(zhì)是構(gòu)建表面張力梯度，表面張力大的液體對(duì)相對(duì)于表面張力小的液體對(duì)周圍液體的拉力更大。因此，液體表面的漂浮物會(huì)朝著表面張力大的方向移動(dòng)�；谶@一原理，已經(jīng)成功地制備出基于物理Marangoni效應(yīng)和化學(xué)Marangoni效應(yīng)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人。對(duì)于物理Marangoni效應(yīng)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，可以通過(guò)熱或者光提高局部的溫度，改變局部的表面張力，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的推動(dòng)。對(duì)于化學(xué)Marangoni效應(yīng)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人，其推動(dòng)過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程�；瘜W(xué)燃料（如：酒精、樟腦酸等）加載在機(jī)器人身體上，逐漸釋放產(chǎn)生表面張力梯度，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)生類似隱翅蟲快速移動(dòng)。相對(duì)于光熱Marangoni效應(yīng)，化學(xué)Marangoni效應(yīng)無(wú)需光熱轉(zhuǎn)換這一過(guò)程。因此，化學(xué)Marangoni效應(yīng)驅(qū)動(dòng)響應(yīng)更快，并且可以產(chǎn)生更大的驅(qū)動(dòng)力，對(duì)于Marangoni效應(yīng)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人具有很大的潛力。然而，化學(xué)Marangoni效應(yīng)流體驅(qū)動(dòng)具有復(fù)雜的流體模式，其推動(dòng)的方向是隨意而不確定的，這使得化學(xué)Marangoni效應(yīng)驅(qū)動(dòng)過(guò)程在液體表面產(chǎn)生不穩(wěn)定和不可控的二維湍流。目前，基于化學(xué)Marangoni效應(yīng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)控制機(jī)器人存在巨大的挑戰(zhàn)，嚴(yán)重限制他們?cè)跈C(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。

  最近，吉林大學(xué)張永來(lái)教授團(tuán)隊(duì)采用激光直寫技術(shù)和軟模板轉(zhuǎn)寫技術(shù)相結(jié)合的方法制備了嵌入微流控通道（T型結(jié)和特斯拉閥）和光熱腔（基于石墨烯&PDMS的光熱復(fù)合物空氣室）的可控Marangoni效應(yīng)驅(qū)動(dòng)的仿生游泳機(jī)器人（圖1）。在可控燃料釋放開關(guān)的光熱空氣室的幫助下，實(shí)現(xiàn)了游泳機(jī)器人的按需推進(jìn)。以Marangoni效應(yīng)驅(qū)動(dòng)的游泳機(jī)器人為運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，作者進(jìn)一步在機(jī)器人身上集成了微型無(wú)線攝像機(jī)，并將其放置在自然環(huán)境中，演示了在自然環(huán)境下的靈活操作和對(duì)環(huán)境的監(jiān)控過(guò)程（圖2）。機(jī)器人在自然環(huán)境中攜帶攝像頭成功越過(guò)障礙，游泳機(jī)器人上的無(wú)線攝像頭可以捕捉環(huán)境圖像，并將視頻信息發(fā)送到研究人員的手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備上面。移動(dòng)設(shè)備無(wú)需聯(lián)網(wǎng)可直接與無(wú)線攝像頭鏈接，增加了信息傳輸過(guò)程中的安全性。從傳輸回來(lái)的圖像信息中很容易觀察到環(huán)境中的藍(lán)天、白云、鳥等信息。本研究為通過(guò)化學(xué)Marangoni效應(yīng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)開發(fā)游泳機(jī)器人提供了一種新的方案。

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202208677