طبيعت آسان‌ترين منبع براي الهام بخشيدن به دانشمندان است. اما كپي برداري از چيزي كه طبيعت طي ميلياردها سال تكامل به آن دست يافته بحث ديگري است. با اين حال، ما گاهي اوقات مي‌توانيم اين كار را انجام دهيم.
محققان در دانشگاه ملي سئول، آب شلنگ شگفت انگيز را به‌منظور ساختن روباتي كه مي‌تواند بدون آن‌كه غرق شود و روي آب بپرد، كپي كرده‌اند. روبات فنري سبك وزن كه تا 14 سانتي‌متر بالاي آب مي‌پرد.
سونگ كوه و همكارانش براي انجام اين كار آب شلنگ‌هايي را از يك بركه جمع‌آوري كردند و پرششان را با دوربين پرسرعتي ضبط نمودند. آنها دريافتند كه [آب شلنگ] علاوه بر داشتن پاهاي آب گريز كه آن را قادر به شناور ماندن روي آب مي‌كند، هنگام پريدن، پاهايش را مي‌چرخاند. آب شلنگ به‌خاطر يكي از ويژگي‌هاي مايعات به نام «كشش سطحي» قادر به انجام اين عمل است. اتم‌هاي اكسيژن در مولكول‌هاي آب اندكي منفي بوده و اتم‌هاي هيدروژن اندكي مثبتند. بارهاي مخالف يكديگر را جذب مي‌كنند- و «پيوند هيدروژني» را به‌وجود مي‌آورند- كه باعث سخت‌تر چسبيدن مولكول‌هاي آب به همديگر نسبت به مولكول‌هاي اغلب مايعات مي‌شوند.
روبات ساخته شده تنها 68 ميلي‌گرم وزن دارد (در مقايسه با آب شلنگ كه وزنش 40 ميلي‌گرم است). پاهاي روبات –كه با مواد فوق آب‌گريزپوشانده شده است- دو برابر طول [پاهاي] يك آب شلنگ است (160 ميلي‌متر در برابر 80 ميلي‌متر). اين دو پا توسط بدني كوچك و يك فنر به هم چسبانده شده است. هنگامي كه فنر آزاد مي‌شود، پاهاي پيچ‌خورده مي‌چرخند و روبات به سان يك آب شلنگ مي‌پرد.
در طول اين فرايند، نيروي كلي كه پاها به سطح آب مي‌آورند هرگز بيش از نيروي واكنشي كه كشش سطحي توليد مي‌كند نيست، كه [روبات] را قادر مي‌سازد تا به‌جاي غرق شدن، بپرد. اما برخلاف آب شلنگ كه به آرامي روي آب «فرود» آمده و يك زنبور مرده را مي‌بلعد، صرفاً اتكا به سطح كششي باعث غرق شدن روبات پس از پريدن مي‌شود.
در سال 2012 روباتي توسط محققان چيني ساخته شد كه نه تنها مي‌توانست روي آب بپرد، بلكه توانايي اين را نيز داشت كه پس از پرش روي آب شناور بماند. اين روبات از مكانيسم متفاوتي براي پريدن استفاده مي‌كرد. چهار پاي اين روبات به صفحات بزرگي از مواد فوق آب گريز وصل شده كه به شناور ماندن روبات كمك مي‌كند، سپس دو پارو به آب انداخته مي‌شوند تا نيروي پرش روبات به‌دست بيايد.
با اين حال، نبايد دستاورد كوه را كمرنگ جلوه داد. اين روبات طراحي ساده‌اي داشته و از نيروي كم‌تري براي پريدن استفاده مي‌كند. از همه مهم‌تر اينكه كوه توانست از اينكه تنها ظرف چند سال از عهده كاري برآيد كه طبيعت آن را طي ميليون‌ها سال انجام داد، به‌خود ببالد.
ترجمه: علي طالبي
منبع: ساينس ديلي
