Planten en dieren kunnen snel reageren op veranderingen in hun omgeving, zoals een Flytrap van Venus die dichtklapt wanneer een vlieg hem aanraakt. Echter, het repliceren van soortgelijke acties in zachte robots vereist complexe mechanica en sensoren. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS toegepaste materialen en interfaces vloeibare metalen circuits op een enkel stuk zacht polymeer hebben gedrukt, het creëren van een intelligent materiaal dat krult onder druk of mechanische belasting.

Ideaal, zachte robots kunnen intelligent en autonoom gedrag in de natuur nabootsen, combinatie van detectie en gecontroleerde beweging. Maar de integratie van sensoren en de bewegende delen die reageren, kan onhandig zijn of een externe computer vereisen. Er is een ontwerp met één eenheid nodig dat reageert op omgevingsstimuli, zoals mechanische druk of uitrekken. Vloeibare metalen kunnen de oplossing zijn, en sommige onderzoekers hebben het gebruik ervan in zachte robots al onderzocht. Deze materialen kunnen worden gebruikt om dunne, flexibele circuits in zachte materialen, en de circuits kunnen snel warmte produceren wanneer een elektrische stroom wordt gegenereerd, hetzij van een elektrische bron of van druk die op het circuit wordt uitgeoefend. Wanneer de zachte circuits worden uitgerekt, de stroom daalt, het materiaal afkoelen. Om een ​​zachte robot autonoom te maken, intelligente beweging, Chao Zhao, Hong Liu en collega's wilden circuits van vloeibaar metaal integreren met vloeibaar-kristalelastomeren (LCE) - polymeren die grote vormveranderingen kunnen ondergaan bij verwarming of koeling.

De onderzoekers brachten een met nikkel doordrenkte gallium-indiumlegering aan op een LCE en verplaatsten het vloeibare metaal magnetisch in lijnen om een ​​ononderbroken circuit te vormen. Een siliconenkit die bij verwarming van roze naar donkerrood veranderde, hield het circuit beschermd en op zijn plaats. Als reactie op een stroom, het zachte materiaal krulde naarmate de temperatuur hoger werd, en de film werd na verloop van tijd roder. Het team gebruikte het materiaal om autonome grijpers te ontwikkelen die druk of rek op de circuits waarnamen en erop reageerden. De grijpers konden kleine ronde voorwerpen oppakken en laten vallen wanneer de druk werd opgeheven of het materiaal werd uitgerekt. Eindelijk, de onderzoekers vormden de film in een spiraalvorm. Toen er druk werd uitgeoefend op het circuit aan de onderkant van de spiraal, het ontvouwde zich met een draaiende beweging, naarmate de temperatuur van de spiraal toenam.

De onderzoekers zeggen dat deze druk- en rekgevoelige materialen kunnen worden aangepast voor gebruik in zachte robots die complexe taken of voortbeweging uitvoeren.