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日本一研究小组用太阳能电池制造出半机械昆虫2022-09-14 02:00

  由日本理研先锋研究中心(CPR)研究人员领导的一个国际团队设计了一种远程控制的半机械蟑螂系统,该系统配备了一个微型无线控制模块,可通过太阳能电池供电。尽管有机械装置,但超薄的电子设备和柔性材料允许昆虫自由移动。当地时间9月5日该成果发表在的《npj柔性电子学》上,有望推动半机械昆虫更快走进现实应用。

  研究小组用身长约6厘米的马达加斯加蟑螂进行了实验。他们用一个模仿蟑螂模型身体的特别设计的背包,将无线腿部控制模块和锂聚合物电池连接到这只昆虫背上的胸部靠上位置。背包用弹性聚合物3D打印而成,与机器蟑螂的曲面完美契合,使得刚性电子设备可稳定地安装在其胸部长达一个多月。

  0.004mm厚的超薄有机太阳能电池组件安装在腹部的背侧。研究人员介绍称,这种“贴身”超薄有机太阳能电池组件的输出功率为17.2毫瓦,是目前的昆虫能量采集装置输出功率的50多倍。

  测试中,研究人员将这些组件与刺激腿部的电线整合到机器蟑螂体内,用光给电池充电30分钟,并使用无线遥控器让机器蟑螂左右转弯。

  研究人员表示,这种策略还适用于甲虫等其他昆虫,甚至未来还可用于蝉等会飞的昆虫。(制作 徐妙巧)