Αυτοπροωθούμενα υλικά, που κινούνται χωρίς κινητήρες

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Amherst ανακάλυψαν έναν τρόπο δημιουργίας υλικών που «κλείνουν» απότομα και επανέρχονται στην κανονική τους κατάσταση, βασιζόμενα μόνο στη ροή της ενέργειας από το περιβάλλον τους- μια ανακάλυψη που θα μπορούσε να φανεί εξαιρετικά χρήσιμη σε πολλές βιομηχανίες που θα έβρισκαν χρήσιμη τη βιώσιμη/ «αέναη» κίνηση, από τη ρομποτική μέχρι τα παιχνίδια. Δηλαδή θα μπορούσαν να υπάρχουν πολλές εφαρμογές που δεν απαιτούν μπαταρίες ή μοτέρ για την κίνηση τους.

Εικόνα υψηλής ταχύτητας ενός πολυμερούς κελύφους με αυτόνομο άλμα

Oι ερευνητές έκαναν την ανακάλυψη κατά τη διάρκεια ενός κατά τα άλλα απλού πειράματος που περιελάμβανε την παρατήρηση του στεγνώματος μιας λωρίδας τζελ. Οι ερευνητές παρατήρησαν πως όταν η μακριά, ελαστική λωρίδα έχανε το εσωτερικό της υγρό εξαιτίας εξάτμισης, έκανε κίνηση. Οι περισσότερες κινήσεις ήταν αργές, μα κάθε τόσο επιταχύνονταν. Οι ταχύτερες αυτές κινήσεις ήταν απότομες/ ασταθείς επαναφορές που συνέχιζαν να λαμβάνουν χώρα όσο προχωρούσε η εξάτμιση του υγρού. Επιπλέον μελέτες αποκάλυψαν πως το σχήμα του υλικού είχε σημασία, και ότι οι λωρίδες μπορούσαν να επιστρέφουν στο σχήμα τους για να συνεχίζουν τις κινήσεις τους.

Αφού διαπιστώθηκε ποια ήταν η φυσική δραστηριότητα που λάμβανε χώρα στις λωρίδες που ξεραίνονταν, η ομάδα πειραματίστηκε με διαφορετικά σχήματα για να βρει αυτά που ήταν πιθανότερο να αντιδράσουν με αναμενόμενους τρόπους, και που θα κινούνταν επανειλημμένα χωρίς μοτέρ ή χέρια να τα επαναφέρουν στην προηγούμενη κατάσταση. Η ομάδα έδειξε ακόμα πως ήταν δυνατή η διεξαγωγή συγκεκριμένων εργασιών, όπως το σκαρφάλωμα σε σκάλες.