Los robots en miniatura son muy prometedores: los bots pequeños podrían ayudar con tareas como la limpieza ambiental en el futuro. Pero encontrar una forma de alimentar a estos pequeños ayudantes robóticos es un desafío porque las fuentes de combustible limpias, livianas y compactas son difíciles de desarrollar.
Ahora, un equipo de ingenieros de la Universidad Normal de China Oriental en Shanghai puede haber encontrado una solución: han desarrollado un motor químico para robots livianos que pueden deslizarse a lo largo de la superficie de un cuerpo de agua . Los hallazgos se describen en un estudio de octubre publicado en la revista Langmuir .
El minimotor basado en la química funciona debido a un fenómeno llamado efecto Marangoni, que describe lo que ocurre cuando dos líquidos con fuertes tensiones superficiales interactúan. El ejemplo más famoso del efecto Marangoni son las llamadas "patas" que corren por el costado de una copa de vino después de que el líquido en la copa se arremoline. Debido a este efecto, los líquidos se deslizan y se deslizan uno junto al otro en lugar de mezclarse. [ Biomimetismo: 7 tecnologías inteligentes inspiradas en la naturaleza ]
El equipo de Shanghai descubrió que las gotas concentradas de una solución de fluoruro de polivinilideno y dimetilformamida (PVDF / DMF) interactuaban de esta manera cuando se colocaban en el agua; en lugar de disolverse en el agua, la gota se asentaba en la superficie y giraba rápidamente. motor.
El equipo probó el nuevo motor químico de dos maneras. Primero, pusieron pequeños cohetes de papel livianos y pececitos de papel en una placa de Petri con agua y echaron un poco de PVDF / DMF en sus colas. Los minibots falsos inmediatamente comenzaron a deslizarse alrededor del plato en amplios círculos mientras la gotita giraba como una hélice.
Los científicos también intentaron usar una gota de PVDF / DMF para generar electricidad. Para hacerlo, colocaron un agitador de cuatro brazos que estaba conectado a un electroimán en la parte superior de una gota giratoria. Cuando el agitador giró, generó electricidad. Debido a que el motor químico no desprende ninguna contaminación, los investigadores dijeron que este tipo de tecnología podría conducir a una nueva fuente de energía limpia. Pero, a medida que los brazos del agitador atraviesan el agua y la gota, la tensión superficial del agua disminuye, haciendo que la gota de "motor" de PVDF / DMF se disperse por todo el agua y se detenga hasta detenerse.
El nuevo estudio fue una llamada prueba de concepto, lo que significa que su objetivo principal era ver si la idea funcionaba. De hecho, los motores químicos no están del todo listos para el uso industrial, ya que la versión actual puede impulsar un cohete de papel por solo un par de minutos. Pero los científicos dijeron que son optimistas de que una exploración más profunda del efecto Marangoni podría llevar a una flota de robots acuáticos livianos y eficientes en energía que cruzan el agua .
Fuente:https://www.livescience.com
