關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。 透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續產出關於塑造我們當今世界的發現和想法的、具有影響力的報道。
科學家們開發出一種振動凝膠,它可以像蠕蟲、蝸牛和蛇一樣蠕動、爬行和滑行。 利哈伊大學的 Manoj K. Chaudhury 及其同事在本週線上發表於《美國國家科學院院刊》的一份報告中描述了他們的人造“令人毛骨悚然的爬行動物”——一種由聚合物丙烯醯胺和水製成的水凝膠棒。
研究人員透過將這根兩釐米長的管子放在覆蓋著矽橡膠的振動玻璃板上,並在表面和“蝸牛”之間形成液態層,使其活動起來。 以特定的間隔振動玻璃板會產生類似蝸牛的運動。 然後,科學家們在接觸凝膠棒底部的橡膠上切開小口,這使得它們移動得更快。 切口越多,人造蝸牛移動得越快(見圖); 切割的最佳角度能夠實現最快的速度。 經過進一步調整,凝膠以蛇的方式左右波動,並以蚯蚓的方式向前蠕動。
人造蝸牛和普通花園蝸牛之間的主要區別在於,人造蝸牛需要外部來源來驅動其運動。 類似的軟固體迄今為止已顯示出在感測器和執行器等應用中的前景。 作者指出,週期性脈衝(很像他們透過振動製造的脈衝)可以透過多種方法產生。 他們總結道:“對各種刺激(如電磁場、溫度和化學振盪)做出反應的人工驅動凝膠,指向了在需要軟固體在表面上自主運動的情況下的應用。”