马拉高尼效应启发新型机器人设计

4天前 来源:中国科学报 观看:9

 U37即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

美国哈佛大学的Jackson Wilt研究团队受甲虫于水面上以及Cheerios谷物在碗中聚集的现象的启发,利用表面张力相关的技术开发了微型浮动机器人。相关研究结果11月24日公布于预印本平台arXiv。U37即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

当低表面张力的液体迅速扩散到高表面张力液体表面时,会产生马拉高尼效应。小黑突眼隐翅虫利用这一效应,通过自身分泌一种名为 stenusin 的哌啶生物碱分子,从而能迅速在池塘表面移动。同样,这种效应也被用于肥皂驱动的玩具船。U37即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

为研究这一现象如何能够被工程师应用,研究团队3D打印了直径约一厘米的圆形塑料游标。每个游标内部有一个用于浮力的空气腔和微型燃油箱,后者的表面张力低于水且含有10%至50%浓度的酒精。酒精会逐渐从游标中流出,推动其在水面上移动。U37即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

研究团队选择使用酒精作为燃料,因为酒精会蒸发,而不像肥皂那样最终污染水体并破坏马拉高尼效应。研究发现,酒精浓度越高,推动效果越好。Wilt表示,“使用啤酒效果将会比较差。伏特加可能是最好的选择。如果用苦艾酒……你会得到很强的推动力。”在峰值速度下,这些机器人能以每秒6厘米的速度移动,有些实验中的游标能够持续推进长达500秒。U37即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

通过打印具有多个燃料出口的游标并将它们粘在一起,研究人员还可以开发出更大的装置,这些装置可以在水面上沿着宽广的曲线运动或原地旋转。利用多个游标,研究团队还研究了“Cheerios效应”——即谷物或其他类似的漂浮物体聚集在一起的现象,其原因在于它们在液体中形成了弯曲表面,而这些弯月面彼此吸引。U37即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

Wilt指出,这些3D打印装置可用于教育领域,能够帮助学生直观理解与表面张力相关的概念,但如果设计得更加复杂和精巧,也可以应用于环境或工业领域。例如,如果存在一种既能作为合适燃料又需要分散到环境中的物质,这些机器人可以自动将其分布开来。U37即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

“如果你有一片水域需要释放某种化学物质,并希望将其更均匀地分布,或者你需要在某个化学过程中逐渐沉积某种材料,那么这些装置都可能派上用场。”Wilt说U37即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

(杜珊妮)U37即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

相关论文信息:U37即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

https://doi.org/10.48550/arXiv.2411.16011U37即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

本文链接:http://www.gihot.com/news-8-10595-0.html马拉高尼效应启发新型机器人设计

声明:本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

上一篇:华东师大医学磁共振与分子影像技术研究院成立

下一篇:华东师大两位科学家入选首批“尚思探索学者”名单

为你推荐
  现代农业,不再靠天吃饭,科技在农业中发挥了越来越大的作用。农科类大学生是农业科技创新的后备军,他们的科技素养关系着我国能否以农业科技现代化支撑和服务乡村振兴事业...
10-09
兰州风控花呗白条套取秒到账:【181 181 43671微信同号】万事达 、境外卡、微信分付、抖音月付、支付宝信用购取消实体商家当面刷,本地一手超低费用没有中间商赚差价,所有信息已...
09-01
扬州风控花呗白条套取秒到账:【181 181 43671微信同号】微信分付、抖音月付、支付宝信用购取消实体商家当面刷,本地一手超低费用没有中间商赚差价,所有信息已实名安全的很。十...
08-30
东莞风控花呗白条套取秒到账:【181 181 43671微信同号】万事达 、境外卡、微信分付、抖音月付、支付宝信用购取消实体商家当面刷,本地一手超低费用没有中间商赚差价,所有信息已...
08-31
南京风控花呗白条套取秒到账:【181 181 43671微信同号】微信分付、抖音月付、支付宝信用购取消实体商家当面刷,本地一手超低费用没有中间商赚差价,所有信息已实名安全的很。十...
08-30
神农架当面套VISA境外卡花呗白条分付【微电:132 4477 7808】全天在线欢迎打电话,当面办理安全靠谱!京东白条作为消费金融的主力军,具有连接用户、商户、场景的天然优势,是京东构...
07-30
“草长莺飞二月天,拂堤杨柳醉春烟。儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢。”在春光明媚的季节,光明园迪的一年一度的风筝节活动在全国火热开展中。风筝,起源于中...
04-26
  今天(2月4日)15时,国家卫生健康委举行新闻发布会,介绍我国冬季呼吸道疾病防治和健康提示有关情况。   国家卫生健康委新闻发言...
02-04
百度:京东白条套取现金最简单三个步骤,听我的没错在这个科技飞速发展和金融创新层出不穷的时代,京东白条作为一种便捷的消费信贷工具,已经深入到了许多人的日常生活中。然而,近...
08-09
南昌西湖区本地当面套花呗京东白条VISA信用卡分付一手商家秒到账:【150 0062 3958 微信同号】一手当面靠谱!白条怎么套出来,大家在急用钱的时候肯定会想到京东白条或者京东金条...
08-02
京东白条怎么套出来使用,京东白条是京东商城新推出的一种网络信誉额度,对于年轻人来说是一个不错的选择,相当于一种网络信用卡吧,与淘宝的蚂蚁花呗、苏宁易购的任性付都是一个的...
08-06
武汉硚口区套VISA信用卡分付白条花呗微电:166 7513 1138 全天在线欢迎来电,还有分付,分期乐,苹果专享额度都可以办理!现在很多网友都喜欢了京东白条消费套出来这种方式,因为在有京...
08-06
  中铁七局回应记者在施工现场被袭:正配合警方调查  中新网11月14日电 据中铁七局集团微信公众号消息,中铁七局集团有限公司发布声明,回应记者在施工现场被袭,表示配合警方...
11-17
  编辑 李硕琳  来源:杨妞花直播间 ...
10-29
预演;微信分付提现5个方法-秒到6种绝对技巧可以在使用微信支付时先用分付进行付款,然后分期还款不过微信分付是没有提现功能的,不可以提现后进行使用 预演;微信分付提现5个方...
09-05
一键解锁:微信分付一万多怎么套出来(必须知道的三个步骤五种小技巧)微信分付不可以提现,微信分付是微信提供的信用支付产品,类似于花呗分期,可以在不同的场景中使用,比如吃饭购...
09-04
在每个季节都是有一些特殊的养生方法,当然也是有一些特殊的养生禁忌,在夏季养生当中,我们是需要很好的注意一些事情,下面我们大家就是一起来看看夏季养生需要注意的一些禁忌。晨...
04-02
返回

点击右上角微信好友

朋友圈

点击浏览器下方“”分享微信好友Safari浏览器请点击“”按钮

点击右上角QQ

点击浏览器下方“”分享QQ好友Safari浏览器请点击“”按钮