作者:鲁亦 来源: 中国科学报 发布时间:2019-12-5
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塑料学习“走路”新技巧

 

本报讯 芬兰科学家正在“训练”塑料在光线控制下行走。12月4日发表在《物质》上的这一方法,是合成致动器在没有计算机编程的情况下,第一次根据过去经验“学习”的新“把戏”。

这些塑料由热敏液晶聚合物网络和一层染料制成,是可以将能量转化为机械运动的软致动器。最初它只响应热量,但通过将光与热联系起来,其学会了对光作出反应。作为回应,致动器能像人类弯曲食指一样弯曲自身。通过周期性地照射致动器,它能像尺蠖一样“行走”,速度为1毫米/秒,和蜗牛差不多。

“我们的研究本质上是这样一个问题:无生命的物质能否以某种非常简单的方式学习。”坦佩尔大学资深作者Arri Priimagi说。

研究人员将光与热相联系,允许表面的染料扩散到整个驱动器,使其变成蓝色。这种现象增加了整体的光吸收,从而提高了光热效应,然后它“学会”在辐射下弯曲。

“这项研究受到巴甫洛夫的狗实验启发。”Priimagi说,“在我们的系统里,热与食物相对应,光与巴甫洛夫实验中的钟相对应。”

除了“行走”,该系统还可以“识别”和响应不同波长的光。这种特性使得这种材料成为一种可调且可远程控制的软微型机器人,是理想的生物医学应用材料。(鲁亦)

相关论文信息:

https://doi.org/10.1016/j.matt.2019.10.019

《中国科学报》 (2019-12-05 第2版 国际)
 
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