你可能認(rèn)為水黽昆蟲(chóng)只是通過(guò)擺動(dòng)它們的腿在水面上移動(dòng)，但實(shí)際上它們利用的是所謂的馬拉戈尼效應(yīng)?？茖W(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)在一個(gè)微小的、無(wú)聲的水黽機(jī)器人中利用了這種現(xiàn)象。馬拉戈尼效應(yīng)被定義為由于表面張力的梯度而沿著兩種液體之間的界面進(jìn)行的質(zhì)量轉(zhuǎn)移。

水黽通過(guò)分泌稱(chēng)為脂質(zhì)的不溶于水的化合物來(lái)利用它，以此來(lái)創(chuàng)造一種表面張力的不平衡，然后拉動(dòng)它們前進(jìn)。在Hassan Masoud助理教授的領(lǐng)導(dǎo)下，密歇根技術(shù)大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)建造了一個(gè)小型機(jī)器人以同樣的方式工作。

該裝置被放置在了一組并排的浮橋上。不過(guò)，它沒(méi)有使用脂質(zhì)來(lái)推進(jìn)，而是通過(guò)控制異丙醇的釋放來(lái)創(chuàng)造表面張力的不平衡。

這些液體被裝在機(jī)器人的圓柱形身體里并從后面的水平旋轉(zhuǎn)噴嘴中噴出。通過(guò)遠(yuǎn)程控制該噴嘴的方向，研究人員可以實(shí)時(shí)引導(dǎo)機(jī)器人。它的速度是通過(guò)改變酒精的流速來(lái)控制的。

在該機(jī)器人目前的化身中，它的最高速度約為每秒100毫米，每毫升異丙醇的燃料效率約為600毫米?？茖W(xué)家們正在努力改善這兩個(gè)數(shù)字，希望該技術(shù)有朝一日能在如野生動(dòng)物觀察或難以進(jìn)入的地點(diǎn)的環(huán)境監(jiān)測(cè)等應(yīng)用中找到用途，甚至有可能自主的機(jī)器人“群”可以共同完成此類(lèi)任務(wù)。

最近在《Bioinspiration&Biomimetics》上發(fā)表的一篇論文中描述了這種機(jī)器人，在下面的視頻中則可以看到它的行動(dòng)。