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摘要：微型机器人有着巨大的希望——微型机器人可以帮助完成未来的环境清理等任务。基于化学的微型马达工作是因为一种叫做Marangoni效应的现象，这种现象描述了当两种具有强表面张力的液体相互作用时会发生什么。但是，当搅拌臂穿过水和液滴时，水的表面张力降低，导致PVDF/DMF“马达”液滴在水中分散并缓慢停止。但科学家们表示，他们乐观地认为，对马朗戈尼效应的进一步探索可能会导致一支轻巧、节能的水上机器人舰队掠过水面。
微型机器人有着巨大的希望——微型机器人可以帮助完成未来的环境清理等任务。但是找到一种为这些微型机器人助手提供动力的 ... 是一个挑战，因为清洁、轻量化和紧凑型的燃料源很难开发。
现在，来自上海华东师范大学的一个工程师团队可能已经找到了一个解决方案：他们已经为轻量化机器人开发了一种化学马达，可以在表面滑行指一个水体。这一发现在10月份发表在Langmuir杂志上的一项研究中得到了描述。
基于化学的微型马达工作是因为一种叫做Marangoni效应的现象，这种现象描述了当两种具有强表面张力的液体相互作用时会发生什么。马兰戈尼效应最著名的例子是所谓的“腿”，在杯子里的液体被旋转后，顺着酒杯边流下去。由于这种作用，液体彼此滑动并滑动，而不是混合在一起。[仿生：7项受自然启发的聪明技术]
来自上海的研究小组发现，聚偏氟乙烯和二甲基甲酰胺（PVDF/DMF）溶液的浓缩液滴在水中以这种方式相互作用，而不是溶解到水里，而是坐在表面快速旋转，这与马达。
小组用两种 ... 测试了新的化学马达。首先，他们把小巧轻便的纸制火箭和纸制金鱼放入水中培养皿中，然后在它们的尾巴上滴下一些聚偏氟乙烯/二甲基甲酰胺。当水滴像螺旋桨一样旋转时，模拟的微型机器人立即开始在盘子周围绕大圈子旋转。
科学家们还试图使用PVDF/DMF水滴发电。为了做到这一点，他们在旋转的液滴上放置了一个四臂搅拌器，搅拌器与一个电磁铁相连。搅拌器旋转时产生电能。因为这种化学发动机不会产生任何污染，研究人员说，这种技术可能会带来一种新的清洁能源。但是，当搅拌臂穿过水和液滴时，水的表面张力降低，导致PVDF/DMF“马达”液滴在水中分散并缓慢停止。
这项新的研究是一个所谓的概念证明，这意味着它的主要目的是看这个想法是否有效。实际上，化学发动机还没有完全准备好用于工业，因为目前的版本只能推动纸火箭几分钟。但科学家们表示，他们乐观地认为，对马朗戈尼效应的进一步探索可能会导致一支轻巧、节能的水上机器人舰队掠过水面。
最初发表在《生命科学》杂志上。
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