来自大韩民国高丽大学、亚洲大学和汉阳大学的一组研究人员创造了一个微型水上机器人，由充满纳米粒子的多孔水凝胶制成的鳍推动。在他们发表在《科学机器人》杂志上的论文中，该小组描述了水凝胶如何为一艘小船提供动力，并揭示了需要多少电压。

科学家和工程师多年来一直致力于制造用于医疗应用的微型软机器人，并发现水凝胶非常适合这项任务。不幸的是，这种材料还具有不良特性，最显着的是电连接性差。在这项新的努力中，研究人员采用了一种新方法，使水凝胶更适合以电为电源——添加导电纳米颗粒。

这项工作涉及将少量纳米粒子添加到多孔水凝胶的一部分中，然后将其用作皱纹纳米膜电极(WNE)致动器。添加纳米颗粒使水凝胶能够以可靠的方式导电。测试表明，执行器可以用低至3伏的电压供电。然后，研究人员将其中两个致动器制成鳍状，并将它们连接到一个微小的塑料体上。添加到身体的电子设备控制发送到鳍的电力。由此产生的机器人具有水虫外观，漂浮在水箱中的水面上。

不受束缚的软水上机器人的操纵。图片来源：Ko等人，Sci。机器人。7、eabo6463(2022)

致动器通过电力传输到夹在水凝胶中的翅片中的电极来工作。这导致在水凝胶的一小部分内部产生电渗水流，从而控制膨胀量。随着水凝胶膨胀，它改变了鳍的形状，产生了推动水面上的微型水上机器人的推力。研究人员指出，执行器的能量密度大于每立方米7x105焦耳。