Een internationaal team van wetenschappers heeft een faseverschuivend materiaal ontwikkeld waarmee robots kunnen schakelen
Om vloeibaar metaal te creëren met de gewenste eigenschappeningenieurs verwerkten magnetische deeltjes van neodymium, boor en ijzer in gallium, een metaal met een relatief laag smeltpunt (ongeveer 29,76 ° C). Deze deeltjes voeren twee taken tegelijk uit, leggen de ontwikkelaars uit: ze zorgen voor het schakelen tussen aggregatietoestanden en controlebewegingen.
Het principe van het veranderen van de stijfheid van de zeekomkommer(a), technische implementatie van een materiaal met vergelijkbare eigenschappen (b) en experimentele vloeibaar-metaalrobots (c-e). Afbeelding: Qingyuan Wang et al., Matter
Metaal met magnetische deeltjes erin is hogergevoeligheid voor een variabel veld. Daarom is het door middel van inductie gemakkelijk om het materiaal te verwarmen en een faseovergang teweeg te brengen. Bovendien kunnen de bewegingen van dergelijke robots worden bestuurd met behulp van magneten.
Traditionele robots zijn voorwaardelijk onderverdeeld inhard en flexibel, zeggen de auteurs van het werk. De eerste hebben meer stijfheid en stabiliteit, terwijl de laatste mobiliteit en variabiliteit hebben. Beide uitersten hebben hun voor- en nadelen. In de natuur vertrouwen organismen daarentegen meestal op dynamische veranderingen in stijfheid, leggen de wetenschappers uit. De zeekomkommer verandert bijvoorbeeld op omkeerbare wijze de hardheid van zijn weefsel om zijn vermogen om stress te weerstaan te verbeteren en fysieke schade te voorkomen.
Een robot van vloeibaar metaal gaat door een doolhof. Video: Qingyuan Wang et al., Matter
Robot van vloeibaar metaal ontsnapt uit de "gevangenis". Video: Qingyuan Wang et al., Matter
Om de mogelijkheden van een hybride te demonstrerenrobot, bouwden de onderzoekers er uit een reeks tests een hindernisbaan voor. Met behulp van een magnetisch veld sprongen de robots over greppels, beklommen ze muren en splitsten ze zich zelfs in tweeën om andere objecten naar elkaar toe te bewegen voordat ze weer bij elkaar kwamen. In een van de experimenten maakt een mensachtige robot zichzelf vloeibaar om achter de tralies vandaan te komen en zichzelf weer in elkaar te zetten tot één geheel, zoals in de film "Terminator 2".
Bovendien hebben ingenieurs die vloeistof aangetoondde microrobot kan medicijnen afleveren aan of vreemde voorwerpen verwijderen uit een gesimuleerde maag, maar ook kleine microschakelingen solderen en assembleren. De auteurs zullen blijven werken aan het uitbreiden van de mogelijkheden voor de praktische toepassing van de technologie.
Lees verder:
De kern van de aarde draait binnenkort in een andere richting
Zie hoe het superjacht op waterstof met 75 knopen over het water 'vliegt'
De Melkweg is abnormaal groot vanwege zijn galactische gloeidraad