Инженеры создали бионическое растение-хищник: оно хватает живые организмы
Исследователи наблюдали за плотоядными цветами, чтобы создать новые роботизированные устройства.
Исследователи разработали скользкую поверхность, реагирующую на влагу. Для демонстрации ученые использовали прототипы лягушачьего языка и хищного цветка. Чувствительная к влаге скользкая поверхность, меняющая форму, нужна для разработки бионических роботов.
Плотоядные растения могут ловить и переваривать мелких насекомых с помощью сложных механизмов, объясняемых уникальной смачиваемости поверхности. Эта особенность вдохновила разработку множества устройств: поверхностей, защищенных от обледенения, биологического обрастания, и приборов для конденсации и манипулирования каплями.
Активная и пассивная стратегии в живой природе и их реализация в механическом приводе. Изображение: Han et al., Opto-Electronic Advances
В новой работе ученые объединили сразу две стратегии хищных растений: активную и пассивную. Первая из них обеспечивает реакцию на стимулы, а вторая — скользкую поверхность, которая захватывает добычу.
Ученые использовали прямое фотовосстановление с помощью фемтосекундного лазера и одновременное структурирование для создания двухслойного привода GO и LRGO, который обеспечивает динамическую деформацию под воздействием влаги. После этого скользкая поверхность, пропитанная смазкой, была интегрирована с графеновым приводом путем с помощью специальной смазки и капиллярных сил.
Активная и пассивная работа поверхности (a), улавливание капель с помощью гибкого лягушачьего языка (b) и искусственное растение, улавливающее капли влаги (c). Изображение: Han et al., Opto-Electronic Advances
Исследование прототипов показало, что чувствительная поверхность может взаимодействовать с каплями влаги и живыми организмами в них двумя способами, позволяя им пассивно скользить или активно захватывать при помощи привода. Разработчики полагают, что новая технология может применяться для сбора и определения количества осадков, в бионической робототехнике и умных тканях.