این یافته‌ها که به تکنیکی اشاره می‌کند که می‌تواند محرک‌های نرم  بخش‌هایی از یک ماشین که آن را به حرکت در می‌آورند – را قادر سازد تا چندین کار را بدون نیاز به مواد پرهزینه اضافی انجام دهند. در حالی که محرک‌های نرم موجود می‌توانند «پونی‌های تک‌فربه‌ای» محدود به یک نوع حرکت باشند، این فیلم کامپوزیت جدید بسته به بخاری که در معرض آن قرار می‌گیرد، خود را به روش‌های مختلفی منقبض می‌کند.

Niveen M. Khashab نویسنده، پروفسور شیمی در KAUST می‌گوید: «این می‌تواند بسته به فعل و انفعالات مولکولی خم شود و کشیده شود، که در این محدوده اندازه بسیار پیچیده است. او می‌گوید: «امیدواریم یافته‌های ما برای توسعه سیستم‌های رباتیک نرم پیشرفته با قابلیت حرکات دقیق و سازگار در محیط‌های مختلف مورد استفاده قرار گیرد. ، و رطوبت.

برای آزمایش توانایی ماشین پنجه برای انجام چندین کار، محققان ابتدا آن را در معرض استون قرار دادند. در حضور این بخار، دستگاه یک گلوله پنبه ای قرمز رنگ را گرفته و دراز می کند تا بتواند آن را در جعبه بیندازد. وقتی تیم دستگاه را در معرض بخار اتانول قرار داد، توپ پنبه را گرفت و آن را از جعبه خارج کرد.

بر خلاف محرک‌های صلب در «ربات‌های سخت» که ممکن است از فلز یا پلاستیک سخت ساخته شوند، محرک‌های نرم انعطاف‌پذیر هستند و آنها را قادر می‌سازد تا طیف وسیعی از وظایف را انجام دهند. در نتیجه، محرک‌های نرم فناوری انتخابی برای کاربردهای پیشرفته مانند کشاورزی دقیق، اکتشاف در اعماق دریا و دستگاه‌های پوشیدنی بوده‌اند.

اما محرک‌های نرم هنوز محدود هستند – آنها می‌توانند خم شوند، بپیچند یا کشیده شوند، اما هیچ محرکی نمی‌تواند به روش‌های مختلف حرکت کند و از انجام کارهای پیچیده‌تر که می‌تواند آنها را برای طیف وسیع‌تری از کاربردها استفاده کند، باز می‌دارد. در حالی که محققان اخیراً با طرح‌های محرک‌ها آزمایش کرده‌اند تا به دستگاه‌ها دامنه حرکتی بیشتری بدهند، بسیاری از این استراتژی‌ها شامل ترکیب مواد مختلف است که ساخت آنها را پرهزینه و دشوار می‌کند و در عین حال خطر خرابی مکانیکی آنها را افزایش می‌دهد.

برای غلبه بر این چالش، خشاب و همکارانش یک ماشین پنجه ساخته شده از ماتریس پلیمری حاوی قفس های مولکولی با ترکیب آلی اوره ساخته اند. محققان اوره را برای قفس‌ها انتخاب کردند زیرا این ترکیب می‌تواند پیوندهای هیدروژنی متعددی را تشکیل دهد که به مولکول‌های اوره اجازه می‌دهد تا زمانی که در معرض مولکول‌های مختلف در بخار قرار می‌گیرند، سریعاً پیکربندی شوند. در نتیجه، خواص مواد را می توان دقیقاً کنترل کرد و سفارشی کردن آن را آسان می کند.

نویسندگان می نویسند که یافته ها نشان می دهد که ماده ای که دستگاه از آن ساخته شده است را می توان “به طور موثر برای دستیابی به حرکات پیچیده با کنترل عاقلانه نوع و غلظت محرک بخار برنامه ریزی کرد.”

خشاب می‌گوید: «قابل توجه‌ترین یافته رفتار محرک منحصربه‌فرد بود که در آن محرک نرم یک حرکت پیچیده شامل «انحنا، کشش و برگشت» را انجام می‌داد که قبلاً گزارش نشده بود.

او می‌گوید: در مرحله بعد، خشاب و همکارانش قصد دارند چگالی انرژی ماشین پنجه را بررسی کنند و اینکه چقدر انرژی را به طور موثر تبدیل می‌کند تا بتوانند عملکرد آن را افزایش دهند. خشاب می گوید، آنها همچنین توانایی آن را برای تولید سیگنال های الکتریکی زمانی که محرک نرم با موادی که بار الکتریکی تولید می کنند ترکیب می شود، با هدف نهایی توسعه دستگاه های الکترونیکی پوشیدنی انعطاف پذیر آزمایش خواهند کرد.