Międzynarodowy zespół naukowców opracował materiał z przesunięciem fazowym, który umożliwia robotom przełączanie
Aby stworzyć ciekły metal o pożądanych właściwościachinżynierowie włączyli cząstki magnetyczne neodymu, boru i żelaza do galu, metalu o stosunkowo niskiej temperaturze topnienia (około 29,76 °C). Jak wyjaśniają twórcy, cząstki te wykonują jednocześnie dwa zadania: zapewniają przełączanie między stanami agregacji i sterowanie ruchami.
Zasada zmiany sztywności ogórka morskiego(a), techniczne wdrożenie materiału o podobnych właściwościach (b) oraz eksperymentalne roboty z płynnym metalem (c-e). Zdjęcie: Qingyuan Wang i in., Matter
Metal z cząstkami magnetycznymi w środku jest wyższyczułość na zmienne pole. Dlatego za pomocą indukcji łatwo jest ogrzać materiał i wywołać przemianę fazową. Dodatkowo ruchami takich robotów można sterować za pomocą magnesów.
Tradycyjne roboty są warunkowo podzielone natwardy i elastyczny – mówią autorzy pracy. Te pierwsze mają większą sztywność i stabilność, podczas gdy te drugie mają mobilność i zmienność. Obie skrajności mają swoje plusy i minusy. Naukowcy wyjaśniają, że w naturze organizmy zazwyczaj polegają na dynamicznych zmianach sztywności. Na przykład ogórek morski odwracalnie zmienia twardość swojej tkanki, aby poprawić jej odporność na stres i zapobiegać uszkodzeniom fizycznym.
Robot wykonany z płynnego metalu przechodzi przez labirynt. Wideo: Qingyuan Wang i in., Matter
Robot z płynnego metalu ucieka z „więzienia”. Wideo: Qingyuan Wang i in., Matter
Aby zademonstrować możliwości hybrydyrobota, naukowcy z serii testów zbudowali dla niego tor przeszkód. Używając pola magnetycznego, roboty przeskakiwały rowy, wspinały się po ścianach, a nawet dzieliły na pół, aby przenieść razem inne obiekty, zanim ponownie się złączyły. W jednym z eksperymentów humanoidalny robot upłynnia się, aby wydostać się zza krat i ponownie złożyć w jedną całość, jak w filmie „Terminator 2”.
Ponadto inżynierowie pokazali ten płynmikrorobot może dostarczać leki do symulowanego żołądka lub usuwać ciała obce z symulowanego żołądka, a także lutować i montować maleńkie mikroukłady. Autorzy będą kontynuować prace nad rozszerzeniem możliwości praktycznego zastosowania technologii.
Czytaj więcej:
Jądro Ziemi wkrótce zacznie obracać się w innym kierunku
Zobacz, jak superjacht wodorowy „przelatuje” nad wodą z prędkością 75 węzłów
Droga Mleczna jest nienormalnie duża jak na swoje galaktyczne włókno