Ett internationellt forskarlag har utvecklat ett fasskiftande material som gör det möjligt för robotar att byta
För att skapa en flytande metall med de önskade egenskaperna införlivade ingenjörer magnetiska partiklar av neodym, bor och järn i gallium, en metall med relativt låg smältpunkt (cirka 29,76 °C).Dessa partiklar utför två uppgifter samtidigt, förklarar utvecklarna:Växla mellan aggregerade tillstånd och kontrollrörelser.
Principen för att ändra havsgurkans styvhet(a), teknisk implementering av ett material med liknande egenskaper (b) och experimentella flytande metallrobotar (c-e). Bild: Qingyuan Wang et al., Matter
Metall med magnetiska partiklar inuti är högrekänslighet för ett variabelt fält. Med hjälp av induktion är det därför lätt att värma materialet och inducera en fasövergång. Dessutom kan sådana robotars rörelser styras med hjälp av magneter.
Traditionella robotar är villkorligt indelade ihårt och flexibelt, säger författarna till verket. De förra har mer styvhet och stabilitet, medan de senare har rörlighet och variabilitet. Båda ytterligheterna har sina för- och nackdelar. I naturen, däremot, förlitar sig organismer vanligtvis på dynamiska förändringar i styvhet, förklarar forskarna. Till exempel ändrar sjögurkan reversibelt hårdheten på sin vävnad för att förbättra dess förmåga att motstå stress och förhindra fysisk skada.
En robot gjord av flytande metall går genom en labyrint. Video: Qingyuan Wang et al., Matter
Flytande metallrobot flyr från "fängelset". Video: Qingyuan Wang et al., Matter
För att demonstrera möjligheterna med en hybridrobot, byggde forskarna en hinderbana för den från en serie tester. Med hjälp av ett magnetfält hoppade robotarna i diken, klättrade på väggar och delade sig till och med på mitten för att flytta ihop andra föremål innan de kom ihop igen. I ett av experimenten smälter en humanoid robot sig själv för att ta sig ut bakom galler och sätta ihop sig själv till en enda helhet, som i filmen "Terminator 2".
Dessutom har ingenjörer visat att vätskanmikroroboten kan leverera mediciner till eller ta bort främmande föremål från en simulerad mage, samt löda och sätta ihop små mikrokretsar. Författarna kommer att fortsätta arbeta med att utöka möjligheterna till praktisk tillämpning av tekniken.
Läs mer:
Jordens kärna kommer snart att snurra i en annan riktning
Se vätesuperyachten "flyga" över vattnet i 75 knop
Vintergatan är onormalt stor för sin galaktiska filament