La nuova tecnica consente ai robot di camminare sull'acqua utilizzando movimenti alimentati dal calore

Un team di ricercatori della Scuola di Ingegneria e Scienze Applicate dell'Università della Virginia ha sviluppato una nuova tecnica di fabbricazione chiamata HydroSpread, che permette di modellare robot flessibili ultrasottili direttamente sulla superficie dell'acqua. Il nuovo metodo - descritto nella rivista Science Advances - elimina una fase di produzione difficile e potrebbe consentire la produzione di massa di piccoli robot per il monitoraggio ambientale e la ricerca e il salvataggio.

La sfida principale nella creazione di robot morbidi che camminano sull'acqua è che i loro corpi estremamente sottili vengono spesso danneggiati nel processo di trasferimento dalla superficie rigida in cui sono stati realizzati alla superficie dell'acqua. La nuova tecnica - HydroSpread - risolve questo problema realizzando il film direttamente sulla superficie dell'acqua. Il processo inizia con il deposito di un inchiostro polimerico liquido su una superficie d'acqua.

Per le dimostrazioni, i ricercatori hanno depositato il polidimetilsilossano (PDMS) su una superficie d'acqua, dove si è diffuso in film bi-strato perfettamente uniformi. Poi è stato utilizzato un laser per modellare con precisione i film nelle forme desiderate.

I ricercatori affermano che questo metodo offre una migliore precisione rispetto alla fabbricazione su una superficie solida. Questo perché il substrato liquido (acqua) dissipa rapidamente il calore del laser, evitando il surriscaldamento, che può causare difetti nei modelli.

I ricercatori hanno creato due prototipi di dispositivi che utilizzano questa tecnica: HydroFlexor, che rema con movimenti simili a quelli delle pinne, e HydroBuckler, che 'cammina' con un movimento di flessione che imita gli insetti acquatici. I robot sono spinti dal calore di una fonte esterna a infrarossi, che fa espandere i due strati della pellicola a velocità diverse, creando il movimento.

I ricercatori affermano che questa tecnica potrebbe trovare applicazione anche nei film ultrasottili per i dispositivi medici indossabili e nei componenti flessibili per l'elettronica di prossima generazione.