У Гарварді розробили штучні вії для роботів

Живі вії ворушаться, згинаються і рухаються за допомогою складних рухів, що закручуються.

Дослідники з Гарвардської школи інженерії таприкладних наук розробили мікроструктурний стовп із світлочутливого рідкокристалічного еластомеру, який поводиться так само, як реальні вії.

Вчені кажуть, що коли світло потрапляє намікроструктури, основні будівельні блоки рідкокристалічного еластомеру перебудовуються і вся структура змінює форму. Це відбувається так. По-перше, місце, куди потрапляє світло, стає прозорим, що дозволяє світлу глибше проникати у матеріал, викликаючи додаткові деформації. По-друге, у міру того, як матеріал деформується, і форма змінюється, нова точка на стовпі піддається впливу світла, внаслідок чого ця область також змінює форму.

«Ця внутрішня і зовнішня петля зворотного зв'язку дає нам матеріал, що саморегулюється. Як тільки ви вмикаєте світло, він виконує всю свою роботу», — каже Шуконг Лі, співавтор роботи.

Дослідники зазначають, що вчені намагалисястворити крихітні штучні вії для мініатюрних роботизованих систем протягом тривалого часу. Створення таких структур розміром менше людського волосся зазвичай вимагає багатоетапних процесів та різних стимулів для створення складних рухів, що обмежує їх широкомасштабне застосування. 

Запропоноване у дослідженні рішення навпакискладається лише з одного матеріалу та вимагає одного зовнішнього стимулу. Як зазначають автори розробки, специфічні вигини та рухи матеріалу змінюються разом з його формою, що робить ці прості структури нескінченно реконфігурованими та налаштованими. Наприклад, у своїй роботі дослідники продемонстрували рух круглих, квадратних, L- та T-подібних, а також пальмоподібних конструкцій. 

«Ми показали, що можемо запрограмуватихореографію цього динамічного танцю, адаптуючи ряд параметрів, включаючи кут освітлення, інтенсивність світла, молекулярне вирівнювання, геометрію мікроструктури, температуру, інтервали та тривалість опромінення», - каже Майкл Лерх, співавтор статті.

Дослідники вважають, що самоврядні тапрограмовані мікронні структури можна використовувати для цілого ряду програм, включаючи м'яку робототехніку, біосумісні медичні пристрої та навіть динамічне шифрування інформації.

Читати далі

Подивіться на «безшумний» дрон із іонним двигуном нового покоління

Спалах енергії на тисячі років життя: вчені зрозуміли, як вони з'являються на Сонці

НАСА опублікувало «звуки» чорної дірки: їх може послухати будь-хто.