Le piante e gli animali possono rispondere rapidamente ai cambiamenti del loro ambiente, come una Venere acchiappamosche che si chiude quando una mosca la tocca. Però, replicare azioni simili in robot morbidi richiede meccanismi e sensori complessi. Ora, ricercatori che riferiscono in Materiali e interfacce applicati ACS avere circuiti di metallo liquido stampati su un unico pezzo di polimero morbido, creando un materiale intelligente che si arriccia sotto pressione o sforzo meccanico.

Idealmente, robot morbidi potrebbero imitare comportamenti intelligenti e autonomi in natura, combinando rilevamento e movimento controllato. Ma l'integrazione dei sensori e delle parti mobili che rispondono può essere goffa o richiedere un computer esterno. È necessario un design a unità singola che risponda agli stimoli ambientali, come pressione meccanica o stiramento. I metalli liquidi potrebbero essere la soluzione, e alcuni ricercatori hanno già studiato il loro uso nei robot morbidi. Questi materiali possono essere utilizzati per creare sottili, circuiti flessibili in materiali morbidi, e i circuiti possono produrre rapidamente calore quando viene generata una corrente elettrica, sia da una sorgente elettrica che dalla pressione applicata al circuito. Quando i circuiti morbidi sono allungati, la corrente scende, raffreddamento del materiale. Per realizzare un robot morbido in grado di essere autonomo, movimento intelligente, Chao Zhao, Hong Liu e colleghi volevano integrare circuiti in metallo liquido con elastomeri a cristalli liquidi (LCE), polimeri che possono subire grandi cambiamenti nella loro forma quando vengono riscaldati o raffreddati.

I ricercatori hanno applicato una lega di gallio-indio infusa di nichel su un LCE e hanno spostato magneticamente il metallo liquido in linee per formare un circuito ininterrotto. Un sigillante siliconico che cambiava dal rosa al rosso scuro quando riscaldato manteneva il circuito protetto e in posizione. In risposta a una corrente, il materiale morbido si arricciava all'aumentare della temperatura, e il film è diventato più rosso nel tempo. Il team ha utilizzato il materiale per sviluppare pinze autonome che percepivano e rispondevano alla pressione o all'allungamento applicati ai circuiti. Le pinze potrebbero raccogliere piccoli oggetti rotondi e poi lasciarli cadere quando la pressione è stata rilasciata o il materiale è stato allungato. Finalmente, i ricercatori hanno formato il film in una forma a spirale. Quando è stata applicata pressione al circuito nella parte inferiore della spirale, si srotolò con un movimento rotatorio, all'aumentare della temperatura della spirale.

I ricercatori affermano che questi materiali sensibili alla pressione e all'allungamento potrebbero essere adattati per l'uso in robot morbidi che svolgono compiti complessi o locomozione.