ENG: A team led by Baoxing Xu, professor of mechanical and aerospace engineering at the University of Virginia, has developed a groundbreaking fabrication method called HydroSpread. This technique enables scientists to create soft, floating devices directly on the surface of water, eliminating the need to build them on rigid materials like glass. By allowing liquid polymer droplets to naturally spread into ultrathin, uniform films, the process provides a smooth, damage-free foundation. Xu’s team then uses a finely tuned laser to shape these films with remarkable precision into intricate designs, from simple strips to complex logos.
Using HydroSpread, the researchers built two insect-inspired prototypes: HydroFlexor, which moves by paddling across the water, and HydroBuckler, which walks with buckling legs like a water strider. The devices were powered by an overhead infrared heater that triggered bending or buckling motions within the layered films. By adjusting the heat, the robots could change speed or direction, demonstrating controllable and repeatable movement. In the future, similar robots could be designed to respond to sunlight, magnetic fields, or embedded heaters, enabling autonomous motion and environmental adaptability.
Beyond robotics, the implications of HydroSpread extend to fields like health care, electronics, and environmental monitoring. The ability to form delicate, flexible films directly on liquid could transform how wearable sensors, flexible circuits, and water-quality monitors are made. As Xu explains, using the liquid itself as the workbench ensures unmatched integration and precision while reducing failures, paving the way for a new generation of soft, adaptive, and lightweight technologies.
RO: O echipă condusă de Baoxing Xu, profesor de inginerie mecanică și aerospațială la Universitatea din Virginia, a dezvoltat o metodă revoluționară de fabricație numită HydroSpread. Această tehnică le permite oamenilor de știință să creeze dispozitive moi, plutitoare, direct pe suprafața apei, eliminând necesitatea de a le construi pe materiale rigide, precum sticla. Prin permiterea picăturilor de polimer lichid să se întindă în mod natural în filme ultrafine și uniforme, procesul oferă o bază netedă și fără deteriorări. Echipa lui Xu folosește apoi un laser fin reglat pentru a modela aceste filme cu o precizie remarcabilă, realizând modele complexe, de la benzi simple până la logo-uri elaborate.
Folosind metoda HydroSpread, cercetătorii au construit două prototipuri inspirate de insecte: HydroFlexor, care se deplasează prin mișcări asemănătoare înotului, și HydroBuckler, care merge pe apă cu picioare flexibile, asemenea insectelor de tip păianjen de apă. Dispozitivele au fost alimentate cu un încălzitor infraroșu amplasat deasupra, care declanșa îndoirea sau plierea straturilor din filmele subțiri. Prin reglarea căldurii, roboții își puteau modifica viteza sau direcția, demonstrând o mișcare controlabilă și repetabilă. În viitor, astfel de roboți ar putea fi proiectați să reacționeze la lumina soarelui, câmpuri magnetice sau încălzitoare integrate, dobândind capacitatea de a se mișca autonom și de a se adapta mediului.
Dincolo de domeniul roboticii, implicațiile metodei HydroSpread se extind către domenii precum sănătatea, electronica și monitorizarea mediului. Capacitatea de a forma filme delicate și flexibile direct pe lichid ar putea transforma modul în care sunt create senzorii purtabili, circuitele flexibile și dispozitivele de analiză a calității apei. După cum explică Xu, folosirea lichidului însuși drept „banc de lucru” oferă un nivel fără precedent de integrare și precizie, reducând în același timp riscul de defecte, deschizând astfel calea către o nouă generație de tehnologii moi, adaptabile și ușoare.
Source (University of Virginia, “UVA Engineering Team Develops New Way to Build Soft Robots That Can Walk on Water” 25.09.2025)
Paper: Chen, Z., Yin, M. and Xu, B., 2025. Processing soft thin films on liquid surface for seamless creation of on-liquid walkable devices. Science Advances, 11(39), p.eady9840.
