振荡对生物在不断变化的环境中的生存起着至关重要的作用，其相关研究启发了许多仿生软自主机器人。然而，要创造出能在恒定能量输入下工作并能主动调整振荡模式的机械振荡，仍然是一项具有挑战性的工作。

近日，加州大学河滨分校殷亚东教授，圣母大学NosangVincent Myung报道了研制了一种具有自适应振荡模式的光功率软振荡器，以响应不同强度的光照射。

文章要点

1）振荡器的关键部件包括含有Fe₃O₄/Cu杂化纳米棒的水凝胶，这种纳米棒可以将光转化为热并产生蒸汽泡。因此，可以实现对振荡器的热机械平衡的可控扰动，导致取决于光强的连续或脉冲振荡。

2）与传统的热蒸汽机类似，这种受环境制约的多模态振荡器使用蒸汽作为工作液，使自适应软机器人的设计成为可能，这些机器人可以根据环境变化主动调整其身体功能和工作模式。

3）在此基础上，研究人员进一步开发了一种无绳索的仿生Neuston机器人，该机器人能够在连续光照下根据光强的变化自适应地在匀速和反复游动之间运动，并实现按需转向。

这种独特的水凝胶振荡器以水为燃料，由光远程供电，可以轻松控制振荡动力学和模式，为自适应软机器人和太阳能蒸汽机提供了一种有效的方法。

参考文献

Zhiwei Li, et al, Light-powered soft steam engines for self-adaptive oscillation and biomimetic swimming, Sci. Robot. 6, eabi4523 (2021)

DOI: 10.1126/scirobotics.abi4523

https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abi4523