你可能認為水黽昆蟲(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?？茖W(xué)家們現在已經(jīng)在一個(gè)微小的、無(wú)聲的水黽機器人中利用了這種現象。馬拉戈尼效應被定義為由于表面張力的梯度而沿著(zhù)兩種液體之間的界面進(jìn)行的質(zhì)量轉移。

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)導下，密歇根技術(shù)大學(xué)的一個(gè)團隊建造了一個(gè)小型機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。

這些液體被裝在機器人的圓柱形身體里并從后面的水平旋轉噴嘴中噴出。通過(guò)遠程控制該噴嘴的方向，研究人員可以實(shí)時(shí)引導機器人。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)數字，希望該技術(shù)有朝一日能在如野生動(dòng)物觀(guān)察或難以進(jìn)入的地點(diǎn)的環(huán)境監測等應用中找到用途，甚至有可能自主的機器人“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器人，在下面的視頻中則可以看到它的行動(dòng)。