«Мне нравится сравнивать это действие с действием мухоловки Венеры», — говорит М. Рави Шанкар, ведущий автор исследования и доцент кафедры промышленной инженерии в Школе инженерии Свонсона при университете. "Основной механизм, который позволяет мухоловке Венеры ловить добычу, медленный. Но поскольку его внутренняя структура связана с использованием упругой нестабильности, происходит защелкивающее действие, и это дает возможность быстро закрыть ловушку.
Похожий механизм действует в клюве колибри, помогая насекомым ловить рыбу »
Исследование было выполнено Шанкаром в сотрудничестве с Тимоти Дж. Уайт из исследовательской лаборатории ВВС на базе ВВС Райт-Паттерсон и Мэтью Смит, доцент кафедры инженерных наук в колледже Хоуп в Голландии, штат Мичиган.
Сосредоточившись на этой упругой нестабильности, Шанкар исследовал полимерные материалы, подготовленные исследователями из исследовательской лаборатории ВВС США, которые продемонстрировали беспрецедентные скорости срабатывания и выходную мощность. Благодаря свету ручной лазерной указки полимеры генерируют большое количество энергии для преобразования света в механическую работу без какого-либо бортового источника питания или проводки. Конкретные функции будут предварительно запрограммированы в материал, чтобы устройство функционировало после воздействия источника света и управлялось путем изменения характера света.
«Когда мы смотрим на реальные приложения, вы можете активировать переключатель, просто посветив на него», — говорит Шанкар. «Например, вы можете разработать мягкие машины, такие как стенты или другие биомедицинские устройства, которые могут быть более адаптивными и легко управляемыми. В более сложном механизме мы могли бы представить роботизированную или изменяющуюся структуру с приводом от света или микротранспорт, который был бы более компактным, поскольку вы устраняете необходимость в бортовой системе питания. Рабочий потенциал встроен в сам полимер и запускается светом."