Bọ robot di chuyển bằng nhiên liệu metanol không cần xạc

Một con bọ robot nặng khoảng ba hạt gạo có thể tự mình leo, bò trong một tiếng đồng hồ nhờ một vi cơ chạy bằng nhiên liệu metanol.

Các nhà khoa học đang tìm cách tạo ra bầy côn trùng robot có thể hỗ trợ các hoạt động tìm kiếm cứu nạn. Nhưng không gian chật hẹp nằm ngoài tầm với nên robot phải được gắn với nguồn năng lượng.

Theo nghiên cứu được công bố ngày 19-8 trên tạp chí Science Robotics, con bọ robot vừa được chế tạo này mang nhiên liệu lỏng bên trong cơ thể.

Tiến sĩ Néstor O. Pérez-Arancibia, Đại học Nam California nói: “Tôi nhận ra vấn đề quan trọng là năng lượng”. Nhóm nghiên cứu của ông đã chuyển sang sử dụng metanol vì ở một khối lượng nhất định, nhiên liệu này chứa năng lượng gấp 10 lần so với những viên pin nhỏ.

Để biến metanol thành chuyển động, các nhà nghiên cứu đã phủ bạch kim lên một dây hợp kim niken-titan. Hợp kim co lại khi nóng lên và giãn ra khi nguội. Bạch kim tạo ra nhiệt bằng cách đốt cháy nhiên liệu metanol khi tiếp xúc với nó. Bằng cách thay đổi mức độ tiếp xúc với nhiên liệu theo một chu kỳ, nhiệt độ sẽ thay đổi và chân robot lúc co lúc giãn. Chuyển động đó khiến chân trước của robot hướng lên. Khi chân co lại, cơ thể kéo về phía trước.

Không tính nhiên liệu, robot bọ cánh cứng có trọng lượng khoảng ba hạt gạo, ngang với côn trùng sống. Nó có thể bò trên các bề mặt phẳng khi mang trọng lượng gấp 2,6 lần. Nó có thể vượt qua độ nghiêng dốc. Và nó có thể chạy trong hơn một giờ, Tiến sĩ Pérez-Arancibia cho biết. Ông ước tính với một viên pin tối tân nhất cũng sẽ chỉ chạy được trong vài giây.

Điểm cần cải tiến là con bọ robot di chuyển chậm hơn các robot tương đương và không thể điều khiển được. Các nguyên mẫu thế hệ tiếp theo sẽ sử dụng nguyên lý cơ nhân tạo tương tự với thiết kế nhanh hơn, cơ động hơn và sử dụng nhiên liệu khác.

Robot bay là mục tiêu cuối cùng của nhà khoa học này. “Chúng tôi muốn chế tạo những con robot bướm”, ông Pérez-Arancibia nói.

HỒNG LÊ (Theo Sciencenews)