Ægte "Terminator-2" bliver til en væske og flyder gennem forhindringer

Et internationalt hold af forskere har udviklet et faseskiftende materiale, der gør det muligt for robotter at skifte

mellem to aggregeringstilstande og opretholder sin integritet. De bittesmå flydende metalrobotter viste sig at være holdbare og gennemførte med succes en udfordrende forhindringsbane, der omfattede at flygte bag tremmer.

At skabe flydende metal med de ønskede egenskaberingeniører inkorporerede magnetiske partikler af neodym, bor og jern i gallium, et metal med et relativt lavt smeltepunkt (ca. 29,76 °C). Disse partikler udfører to opgaver på én gang, forklarer udviklerne: de sørger for skift mellem aggregeringstilstande og kontrolbevægelser. 

Princippet om at ændre havagurkens stivhed(a), teknisk implementering af et materiale med lignende egenskaber (b) og eksperimentelle flydende metalrobotter (c-e). Billede: Qingyuan Wang et al., Matter

Metal med magnetiske partikler indeni er højerefølsomhed over for et variabelt felt. Derfor er det let at opvarme materialet ved hjælp af induktion og inducere en faseovergang. Desuden kan sådanne robotters bevægelser styres ved hjælp af magneter.

Traditionelle robotter er betinget opdelt ihårdt og fleksibelt, siger forfatterne til værket. Førstnævnte har mere stivhed og stabilitet, mens sidstnævnte har mobilitet og variabilitet. Begge yderpunkter har deres fordele og ulemper. I naturen er organismer derimod typisk afhængige af dynamiske ændringer i stivhed, forklarer forskerne. For eksempel ændrer havagurken reversibelt hårdheden af ​​sit væv for at forbedre dens evne til at modstå stress og forhindre fysisk skade.

En robot lavet af flydende metal går gennem en labyrint. Video: Qingyuan Wang et al., Matter

Flydende metalrobot flygter fra "fængslet". Video: Qingyuan Wang et al., Matter

For at demonstrere mulighederne for en hybridrobot byggede forskerne en forhindringsbane til den ud fra en række tests. Ved hjælp af et magnetfelt sprang robotterne i grøfter, klatrede på vægge og delte sig endda i to for at flytte andre genstande sammen, før de kom sammen igen. I et af eksperimenterne fortætter en humanoid robot sig selv for at komme ud bag tremmer og samle sig selv til en enkelt helhed, som i filmen "Terminator 2".

Derudover har ingeniører vist, at væskemikrorobotten kan levere medicin til eller fjerne fremmedlegemer fra en simuleret mave, samt lodde og samle små mikrokredsløb. Forfatterne vil fortsat arbejde på at udvide mulighederne for den praktiske anvendelse af teknologien.

Læs mere:

Jordens kerne vil snart dreje i en anden retning

Se brint-superyachten 'flyve' over vandet i 75 knob

Mælkevejen er unormalt stor for sin galaktiske filament