Badacze z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, przy użyciu technologii światłoczułych elastomerów (czyli polimerowych tworzyw sztucznych lub naturalnych, które cechuje zdolność do odwracalnej deformacji pod wpływem działania sił mechanicznych), z zachowaniem ciągłości ich struktury rozwiniętej pierwotnie w Instytucie LENS we Florencji, zademonstrowali mikrorobota naśladującego ruch gąsienicy.

15-milimetrowej długości robot czerpie energię oraz jest sterowany przy pomocy modulowanej wiązki lasera. Oprócz poruszania się po płaskim podłożu potrafi wspinać się na pochyłości, przeciskać przez wąskie szczeliny i transportować obiekty nawet sześć razy cięższe niż on sam.

Próby budowania elastycznych robotów były dotychczas ograniczone przez trudności w zasilaniu ich oraz kontrolowaniu ich ruchu – dostępne mechanizmy wykonawcze ograniczają typowe wymiary do dziesiątek centymetrów. Dopiero użycie nowych ,,inteligentnych materiałów”, w tym ciekłokrystalicznych elastomerów, otworzyło możliwości projektowania i budowania robotów wielkości owadów, a nawet jeszcze mniejszych. Dzięki odpowiedniemu uporządkowaniu (orientacji) cząsteczek elastomeru może on odwracalnie zmieniać kształt, kiedy oświetlamy go wiązką lasera. Umożliwia to zdalne zasilanie i sterowanie robota, nawet bardzo małego, przy pomocy światła.

Projektowanie robotów z miękkich elastomerów wymaga całkowitej zmiany sposobu myślenia o mechanice, zasilaniu i sterowaniu

— mówi Piotr Wasylczyk z Pracowni Nanostruktur Fotonicznych, który kierował projektem.

Przyglądamy się rozwiązaniom, które powstały w toku ewolucji i próbujemy je, na razie dość nieudolnie, naśladować w laboratorium. W naszych badaniach biorą udział studenci już od pierwszych lat studiów na Wydziale Fizyki.

— dodaje Wasylczyk.

Naukowcy mają nadzieję, że nowa generacja elastomerów umożliwi im niedługo zbudowanie robotów pływających na i pod powierzchnią wody, a nawet mikro-lotników.

Badania nad mikrostrukturami o interesujących własnościach optycznych i opto-mechanicznych są finansowane przez Narodowe Centrum Nauki w ramach projektu „Światło na rzadziej uczęszczanych ścieżkach - optyka trójwymiarowych struktur fotonicznych”.