近日，麻薩諸塞大學阿默斯特分校的研究人員，有了重大研究成果，發現了一種具有自我推進能力的新材料，無需馬達或手即可移動。這一發現可能對可持續來源的各個行業有用，並且有望進一步使我們了解自然界如何推動某些類型的運動。
這項研究發表在《自然材料》上，由美國陸軍資助，如果研發順利，未來的機器人可能會擺脫電池馬達等外部力量，靠自己去行走。
這個研究原理在一個很普通的實驗中被發現，該實驗通過觀察凝膠條的乾燥情況而得出理論。研究人員觀察到，當長而有彈性的凝膠條由於蒸發而失去內部液體時，凝膠條會移動。大多數動作都很緩慢，但是每隔一段時間，它們就會加速。
這些更快的運動會加速不穩定性，隨著液體進一步蒸發，這種不穩定性繼續發生。進一步的研究表明，材料的形狀很重要，並且條帶可能會自行復位以繼續移動。
「許多動植物，特別是小型動植物，都使用像彈簧和閂鎖那樣的特殊部件，以幫助它們真正快速地移動，比僅具有肌肉的動物要快得多，」高分子科學與工程學教授Al Crosby博士說。「像維納斯捕蠅器這樣的植物就是這種運動的典範，動物界的下顎螞蟻也是如此。」
捕捉不穩定性是大自然將彈簧和閂鎖結合在一起的一種方式，並越來越多地用於在水中快速運動。
小型機器人和其他設備，以及像橡皮彈出器之類的玩具，但是，大多數此類抓取設備都需要電動機或人的手來保持運動。有了這個發現，可能會有各種各樣的應用不需要電池或電動機燃料運動。
研究人員繼續解釋說，在從乾燥帶上學習了基本的物理原理之後，該團隊嘗試了不同的形狀，以找到最可能以預期方式發生反應的形狀，並且這些形狀會不斷重複移動，而無需任何馬達或手即可將它們復位。該團隊甚至表明，重新成形的條帶可以完成工作，例如自己爬上樓梯。
自然科學學院高分子科學與工程教授Al Crosby強調道：「這些課程說明了材料如何通過利用與環境的相互作用（例如通過蒸發）來產生強大的運動，它們對於設計新的機器人非常重要，尤其是在難以安裝電動機，電池或其他能源的小型機器人上。」
從快速移動的生物體中發現許多他們靈活的機制，並將其運用到新的工程設備上，這種研究思路就很酷，現在已經發現了具有自我推進能力的材料。
這一發現可能對希望從玩具到機器人的可持續來源的各個行業中，並且有望進一步使我們了解自然界如何推動某些類型的運動。
