Варто зазначити, що розробці роботів-світлячків передувала розробка м'яких приводів, які можуть використовуватися, як штучні м'язи для руху крил. Вони виготовлені з надтонких шарів еластомеру та електродів з вуглецевих нанотрубок, скручених у циліндр. Під дією напруги електроди стискають еластомер, а механічне натяг змушує крила рухатися.
Не пропустіть Промислові екзоскелети здатні знизити фізичне навантаження на 40% вже є робочі прототипи
Як працює електролюмінесценція
Для того, щоб змусити штучні м'язи світитися, інженери додали в еластомер електролюмінесцентні частки сульфату цинку. Але спершу їм довелося вирішити кілька проблем.
По-перше, вони створили електрод, що не блокує світло, з прозорих нанотрубок. Однак частинки цинку світяться лише у присутності дуже сильного та високочастотного електричного поля. Воно збуджує електрони цинку, які потім випромінюють фотони. Тому дослідники застосували високу напругу створення сильного електричного поля в м'якому приводі, та був змусили робота працювати на високих частотах, щоб забезпечити яскраве світіння.
Зазвичай електролюмінесцентні матеріали енергетично дуже дорогі, але ми отримали електролюмінесценцію, так би мовити, безкоштовно, тому що використовували електричне поле на частоті, яка потрібна для польоту. Не потрібні ні нові приводи, ні дроти, нічого такого. Витрата енергії на світіння збільшилася лише на 3%,
– сказав Кевін Чен, один із розробників.
По-друге, інженери виявили, що додавання частинок цинку призводить до скорочення терміну служби приводу. Щоб уникнути цього, вони додали частинки лише верхній шар еластомеру. Маса приладів зросла на 2,5%, зате світіння перестало впливати на польотні якості.
Крім того, змінюючи хімічний склад частинок цинку, розробники набули різних кольорів: зелений, помаранчевий, синій. Кожен привод може мати свій колір.
Роботи-світлячки в дії: дивіться відео
Надалі автори винаходу збираються додати надійнішу систему відстеження руху, щоб за роботами можна було стежити в реальному часі. А також систему увімкнення та вимкнення світла під час польоту.
Читайте на сайті У Вєтнамі запрацювали роботизовані перехоплювачі річкового сміття до чого тут Coldplay
Інженери давно займаються конструюванням дрібних роботів розміром з комах із застосуванням різноманітних фізичних властивостей матеріалів. Так, минулого року китайські вчені створили робота-таргана.
Він має розміри з торгову марку та здатен витримувати навантаження в мільйони разів більше ніж він сам. Цього робота також планують застосовувати в рятувальних операціях для пошуку людей під завалами та в інших місцях.