Actuadores tubulares reciclables sin ataduras con locomoción versátil para robots suaves de continuo

Los materiales sensibles a estímulos ofrecen una plataforma distinguida para construir robots suaves compactos sin ataduras, que pueden combinar detección y actuación sin una fuente de alimentación conectada. En el pasado, los robots suaves tubulares debían hacerse con múltiples componentes con varios canales internos o cavidades complejas ensambladas juntas. Además, el procesamiento robusto, la locomoción compleja, la estructura simple y la fácil reciclabilidad representan grandes desafíos en esta área. Aquí, se muestra que esos desafíos pueden ser abordados por elastómeros líquidos cristalinos con grupos funcionales de sulfuro de aliilo. La reacción de intercambio controlada por luz entre los grupos de sulfuro de aliilo permite el procesamiento flexible de robots/tubos suaves actuadores, que no necesitan materiales auxiliares. La locomoción compleja demostrada aquí incluye la flexión y elongación simultáneas reversibles; expansión de diámetro reversible; y flexión omnidireccional a través del control remoto por luz infrarroja. Diferentes modos de actuación pueden ser programados en el mismo tubo sin el ensamblaje rutinario de múltiples tubos como se usaba en el pasado. Además, la reacción de intercambio también hace posible usar el mismo tubo único repetidamente para realizar diferentes funciones al borrar y reprogramar.