Исследователи используют свет для управления движениями капель феррофлюида в воде

Схематические и экспериментальные снимки, показывающие индивидуальное поведение бимодальных капель.Кредит: Наука авансы (2024).Doi: 10.1126/sciadv.adp1439

Команда инженеров Института интеллектуальных систем Макса Планка, Китайского университета Гонконга и Института науки и технологий Гванджу, показала, что феррофлюидные падения в резервуаре с воды могут быть вынуждены подняться желаемыми способами с использованием света.Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Предыдущие исследования показали, что капли феррофлюидов можно манипулировать в воде с помощью магнита.В этом новом исследовании исследовательская группа показала, что им также может манипулировать источником света.

Ферфлюидные капли изготавливаются путем погружения магнитных частиц в каплю масла.Предыдущие исследования показали, что их можно сделать, чтобы пройти через плоскую поверхность, перетаскивая магнит под ними.Если капли нагреваются, пузыри, удерживаемые внутри них, расширяются, делая пузырь больше и более плавучим.

Отметив свои плавучесть, исследователи создали капли феррофлюида и поместили их в резервуар, заполненный водой.Затем они пролили свет на капли, нагревая их по сравнению с водой, что привело к увеличению плавучести.Капли поднялись на поверхность.

Затем исследовательская группа использовала лазер вместо простого источника света, позволяя больше контролировать восхождение капли и обнаружила, что они могут контролировать его движение через лабиринт.

Из -за управляемости капель, исследовательская группа называет их роботами капель или формой мягкого робота.Когда капли покрыты водородной оболочкой, они напоминают роботы, похожие на медузы, которые могут управляться солнечным светом (сфокусированным через увеличительное стекло) или, как они продемонстрировали, лазерными лучами.

Команда предполагает, что такие роботы будут способны носить небольшие полезные нагрузки, возможно, что делает их полезными транспортными средствами для доставки лекарств в человеческое тело, контролируемые оптическим волокном в качестве источника света.Они намерены продолжить работу, чтобы обнаружить больше приложений для этой технологии.

More information: Mengmeng Sun et al, Individual and collective manipulation of multifunctional bimodal droplets in three dimensions, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adp1439