光驱动致动器在不同类型的应用中具有巨大的潜力。然而,由于其响应慢、偏转和力输出小以及低频响应,将其应用于飞行设备仍然具有挑战性。近日,来自德国马普所的Metin Sitti和北京化工大学的Feng Shi等人受藤枫种子结构的启发,开发了一种类似直升机的旋转飞行光致动器(响应0.6 W/cm2近红外(NIR)光)。
文章要点:
1) 该研究开发的这一仿生飞行器,克服了传统模型下响应慢、偏转的缺点,展现出了超快旋转(~7200转/分钟)以及快速响应(~650 ms)的性能。
2) 此外,这种光致动器是基于一种与以往不同的机制运行,该机制取决于光热石墨烯和吸湿琼脂/丝素蛋白成分之间的协同作用、随后的空气动力学有利的螺旋桨形成、喷气推进和基于空气动力学的飞行,这种类似直升机的柔性光致动器具备可控的飞行和转向行为,在软机器人和其他微型设备中具备较大应用前景;
参考资料:
Wang, D., Chen, Z., Li, M. et al. Bioinspired rotary flight of light-driven composite films. Nat Commun 14, 5070 (2023).
10.1038/s41467-023-40827-4
https://doi.org/10.1038/s41467-023-40827-4