Эфемерный робот - "Spy" ...

Ученые Сеула

В Сеуле ученые создали робота, который состоит из необработанного силикатового эластомера и фотоионизирующего гексафторфосфата дифениллиодонии.

Этот уникальный робот способен автоматически самоуничтожаться (дезинтегрироваться) под воздействием ультрафиолетового (УФ) излучения и высокой температуры.

Он имеет возможность управлять своим собственным жизненным циклом, сохраняя все функции во время использования и разжижаясь только по необходимости.

Это обеспечивает надежную сохранность потенциально ценных данных, которые можно хранить в этом устройстве.

Переходные роботы

Эти инновационные "переходные" или "эфемерные" роботы обладают способностью контролируемого самоуничтожения и представляют огромный интерес для обеспечения безопасности данных и проведения исследований в критических областях, где восстановление является опасным или финансово затратным процессом.

Гибкие роботы обладают высокой адаптивностью в отношении управления и передвижения, включая манипуляцию хрупкими предметами и устойчивость к непредсказуемым окружающим условиям.

В настоящее время исследования в данной области активно сосредоточены на создании устройств, способных точно имитировать жизненный цикл живых организмов.

Термореактивный силиконовый эластомер является стандартным материалом для гибкой робототехники. Несмотря на его пластичность и универсальность, присущие данной отрасли, он не обладает способностью к саморазрушению.

Благодаря своей уникальной эластомерной структуре, он обеспечивает высокую устойчивость, способную выдерживать экстремальные температуры до 300 C и также экстремальные значения pH.

Исследование биогелей

С целью разработки полностью биоразлагаемых мягких материалов для робототехники, были исследованы разные компоненты, включая биогели.

Когда их наносят на определённые электронные поверхности, они показывают отличную способность к биоразложению, например при захоронении в компосте. Однако, и тут есть пара значительных недостатков.

Эффективность этих материалов уменьшается линейно по мере их распада. Следовательно, продолжительность службы устройства в значительной степени зависит от его толщины и окружающих условий.

Ученые производящие исследования в Сеульском национальном университете предложили решение этих проблем путем создания материала, который бы сочетал в себе механическую универсальность и стабильность эластомеров, а также способность разрушаться при необходимости.

В некоторых случаях, когда роботу требуется уменьшение объема, он может быть подвергнут облучению ультрафиолетовым излучением и превратиться в необратимый вид.

Дезинтеграция робота

Роботы, которые разрушаются сразу после того, как они вступают в контакт с окружающей обстановкой, называются --- "пассивными переходным роботами".

Переходный робот по требованию начинает самоуничтожаться контролируемым способом, сохраняя свою функциональность в течение всего времени действия.

Робот, разработанный исследователями из Сеула, создан из неотвержденного силиконового эластомера, известного также как силиконовая смола.

Внутри робота расположен фотоиндуцированный гексафторфосфат дифенилиодония (DPI-HFP), который используется для генерации фторида.

При использовании ультрафиолетового света через небольшие встроенные светодиоды, которые могут быть включены и выключены по контролю, силиконовый материал освобождает ионы фторида (F −). Это приводит к мгновенному разрушению всей конструкции.

Для проверки своего устройства исследователи провели моделирование упражнения по распознаванию, добавив различные электронные устройства, такие как внешние датчики напряжения (температуры и ультрафиолета).

Морфология робота была создана в форме из полимолочной кислоты, которая является биоразлагаемым полимером. В этой форме была смешана DPI-HFP с силиконом и отверждалась при температуре 60 °C в течение 30 минут.

Остаточные продукты разложения

Процесс автоматического разрушения начинается с активации УФ-светодиодов с длиной волны 365 нм, после чего в течение 60 минут достигается температура плавления 120 °C.

Система робота-шпиона разрушается с основы, оставляя маслянистый остаток, состоящий из силиконовых композитов и неисправных тонкопленочных электронных компонентов.

Полное разложение системы происходит менее чем за два часа.

Исследования в области материалов для гибких роботов активно развиваются, благодаря их большой гибкости и универсальности.