Оптические приводные исполнительные механизмы на основе материалов с реакцией на стимулы имеют важный потенциал применения в таких областях, как мягкая робототехника и интеллектуальные системы отклика. Однако в настоящее время большинство оптических приводных исполнительных механизмов ограничены сравнительно медленной скоростью отклика и одним режимом движения. Как построить систему привода на свету с быстрой реакцией, несколькими режимами движения и высокой производительностью по-прежнему является вызовом. В данной работе был создан оптический приводной многофункциональный актуатор на основе трёхкомпонентного композита поли-пиррол/полиэтиленгликоль/поливиниловый спирт (PPy/PEG/PVA). Этот актуатор под воздействием света может выполнять три режима движения: прыжки, катание и переворот, демонстрируя при этом сверхбыстрый отклик в миллисекундном диапазоне и превосходные характеристики движения. Конкретно, в режиме прыжков время отклика составляло всего 8.4 мс, максимальная высота прыжка достигала 9.1 см (57 длины тела, 57 BL), скорость отрыва около 1.36 м/с (850 BL/с); в режиме катания средняя скорость достигала 53 мм/с (33 BL/с); в режиме переворота максимальная средняя угловая скорость достигала 8.4 (°)/мс. Указанные многофункциональные движения обусловлены толкающей силой, возникающей в результате фототермического эффекта PPy, вызывающего испарение воды в зоне освещения, образование и разрыв пузырьков. Оптический приводной композитный актуатор PPy/PEG/PVA обладает контролируемыми режимами движения и направлением, имея потенциальное применение в высокоманевренных мягких роботах и интеллектуальных системах отклика, работающих в сложных условиях.

многофункциональный;быстрый отклик;оптический приводной актуатор;пузырьки