به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از اینترستینگ انجینیرینگ، این کشف میتواند در آینده جایگزینی برای روشهای تزریق دارو با سوزن و همچنین کاربردهای نوآورانه دیگر باشد.
اساس این فناوری بر کاویتاسیون یا همان فروپاشی ناگهانی حبابها در مایع است. محققان نشان دادند انرژی آزادشده از این پدیده میتواند برای حرکت روباتهای ریز جهنده به کار گرفته شود؛ رباتهایی که با وجود ابعاد میلیمتری، قادرند مسافتهایی بسیار بیشتر از اندازه خود را طی کنند.
این روباتها با الهام از پراکنده شدن هاگهای سرخس و پرتاب آب توسط ماهی کماندار طراحی شدند. آنها با استفاده از لیزر، مواد جاذب نور را گرم میکنند و به این ترتیب حبابهایی در اطراف خود شکل میدهند. حبابها تا جایی رشد میکنند که دیگر قادر به نگهداری انرژی نیستند و سپس فرو میپاشند. این فروپاشی، امواج شوکی ایجاد میکند که انرژی مکانیکی لازم برای پرش یا حرکت روبات را تأمین میکند. آزمایشها نشان داد این انرژی آنقدر قدرتمند است که میتواند دستگاههایی در ابعاد میلیمتری را تا ارتفاع ۱.۵ متر پرتاب کند.
علاوه بر پرش، روباتها قادرند با سرعتی تا ۱۲ متر بر ثانیه شنا کنند. این حرکت کاملاً قابل کنترل است و امکان ناوبری در محیطهای پیچیده مانند مارپیچها یا کانالهای میکروسیالی را فراهم میآورد.
اهمیت این پژوهش در آن است که کاویتاسیون معمولاً به عنوان پدیدهای مخرب شناخته میشود؛ مثلاً موجب آسیب به پروانه کشتیها و پمپها میشود. اما پژوهشگران با کنترل دقیق شدت، زاویه و زمانبندی لیزر توانستند جهت، ارتفاع و نیروی پرش را تحت کنترل بگیرند و تعیین کنند که روبات در آب باید بپرد، سر بخورد یا شنا کند.
این تکنیک نه تنها جذاب است بلکه میتواند حوزههایی مانند پزشکی را دگرگون سازد. به عنوان نمونه، روباتهای جهنده میتوانند جایگزین تزریقهای زیرپوستی شوند یا دارو را دقیقاً به نقطه هدف در بدن برسانند. از آنجا که این سامانه با نور کار میکند، امکان اجرای آن در فرآیندهای کمتهاجمی نیز وجود دارد.