由荷兰埃因霍温科技大学领导的华威大学WMG研究人员开发了1x1cm无线设备人造珊瑚虫。
自然产生的珊瑚由息肉、具有茎和触手的小生物组成,它们会产生水流并提供营养。
为了复制生物系统,研究人员使用磁场和光来无线控制人工息肉。旋转的磁场使息肉的茎旋转,从而产生吸引流,将悬浮的目标物(例如油滴)引向设备。
一旦达到目标,紫外线就会激活息肉的触手,该触手由光敏液晶聚合物组成,它们朝着光弯曲并包围液滴。然后可以通过在触角上发出蓝光来释放目标。
基于人工息肉的设备可以清洗水,甚至可以用在医疗诊断设备中,拾取并运输特定细胞进行分析。
WMG的Harkamaljot Kandail博士创建了水生设备的3D模拟。模拟有助于了解水流如何吸引颗粒,并优化触角的形状。
Kandail博士说:“珊瑚是海洋中宝贵的生态系统,我希望人造水生息肉能够得到进一步发展,以在实际应用中收集污染物颗粒。下一步,我们需要克服的是成功地将该技术从实验室规模扩大到中试规模。为此,我们需要设计一系列息肉,其中一个息肉可以捕获颗粒并将其传递以进行清除。”
埃因霍温科技大学的Marina Pilz Da Cunha表示:“人工水生息肉可作为概念来证明执行器组件的潜力,并为未来的设备提供灵感。它例证了如何对不同的刺激响应性聚合物进行运动。可以在水生环境中执行无线控制的任务。”