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.
