Caminar sobre la superficie del agua es una forma de movimiento única en la naturaleza; sin embargo, construir robots blandos acuáticos con velocidad y dirección controlables sigue siendo un gran desafío. Este estudio utiliza una película hidrofóbica de cristal líquido como cuerpo principal del robot biomimético, combinada con un elastómero líquido cristalino (LCE) sensible como brazo impulsor. Al cargar un conversor foto-térmico en el LCE y adsorber alcanfor en su superficie como combustible para el efecto Marangoni, se construyó un microrobot biomimético impulsado por luz que camina sobre la superficie del agua. Bajo la conducción luminosa, el brazo impulsor LCE alterna entre estados desplegado y plegado, cambiando su distancia a la superficie líquida, lo que provoca cambios en la adsorción de moléculas de combustible sublimadas en la superficie del agua. Cuando el brazo impulsor se despliega cerca de la superficie líquida, la adsorción aumenta, la tensión superficial regional disminuye, generando el efecto Marangoni que impulsa al microrobot hacia adelante. Correspondientemente, el LCE vuelve al estado plegado, alejándose de la superficie del agua, disminuyendo la adsorción de moléculas de combustible en la superficie, debilitando el gradiente de tensión superficial y deteniendo el movimiento, logrando una función de encendido/apagado inducida por luz. Además, basado en un diseño estructural de microrobot con múltiples brazos plegables, se logró un control de múltiples grados de libertad en dirección y velocidad bajo la inducción lumínica. Este estudio supera el bajo control de los robots tradicionales impulsados por el efecto Marangoni en cuanto al encendido/apagado y control direccional, proporcionando una nueva estrategia para diseñar robots blandos inalámbricos con comportamiento de accionamiento espacio-temporalmente controlable en ambientes acuáticos complejos.

Actuador biomimético; elastómero líquido cristalino; respuesta lumínica; efecto Marangoni; accionamiento controlable