牛顿都要点赞！美国发现新型材料，无需外部动力可自行移动
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近日，麻萨诸塞大学阿默斯特分校的研究人员，有了重大研究成果，发现了一种具有自我推进能力的新材料，无需马达或手即可移动。这一发现可能对可持续来源的各个行业有用，并且有望进一步使我们了解自然界如何推动某些类型的运动。
这项研究发表在《自然材料》上，由美国陆军资助，如果研发顺利，未来的机器人可能会摆脱电池马达等外部力量，靠自己去行走。
这个研究原理在一个很普通的实验中被发现，该实验通过观察凝胶条的干燥情况而得出理论。研究人员观察到，当长而有弹性的凝胶条由于蒸发而失去内部液体时，凝胶条会移动。大多数动作都很缓慢，但是每隔一段时间，它们就会加速。
这些更快的运动会加速不稳定性，随着液体进一步蒸发，这种不稳定性继续发生。进一步的研究表明，材料的形状很重要，并且条带可能会自行复位以继续移动。
“许多动植物，特别是小型动植物，都使用像弹簧和闩锁那样的特殊部件，以帮助它们真正快速地移动，比仅具有肌肉的动物要快得多，”高分子科学与工程学教授Al Crosby博士说。“像维纳斯捕蝇器这样的植物就是这种运动的典范，动物界的下颚蚂蚁也是如此。”
捕捉不稳定性是大自然将弹簧和闩锁结合在一起的一种方式，并越来越多地用于在水中快速运动。
小型机器人和其他设备，以及像橡皮弹出器之类的玩具，但是，大多数此类抓取设备都需要电动机或人的手来保持运动。有了这个发现，可能会有各种各样的应用不需要电池或电动机燃料运动。
研究人员继续解释说，在从干燥带上学习了基本的物理原理之后，该团队尝试了不同的形状，以找到最可能以预期方式发生反应的形状，并且这些形状会不断重复移动，而无需任何马达或手即可将它们复位。该团队甚至表明，重新成形的条带可以完成工作，例如自己爬上楼梯。
自然科学学院高分子科学与工程教授Al Crosby强调道：“这些课程说明了材料如何通过利用与环境的相互作用（例如通过蒸发）来产生强大的运动，它们对于设计新的机器人非常重要，尤其是在难以安装电动机，电池或其他能源的小型机器人上。”
从快速移动的生物体中发现许多他们灵活的机制，并将其运用到新的工程设备上，这种研究思路就很酷，现在已经发现了具有自我推进能力的材料。
这一发现可能对希望从玩具到机器人的可持续来源的各个行业中，并且有望进一步使我们了解自然界如何推动某些类型的运动。
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