Інженери з Принстонського університету у США створили незвичайний матеріал, здатний самостійно рухатись, змінювати форму та реагувати на команди у вигляді електромагнітних сигналів.
«Ви можете трансформувати матеріал в робота, і ним можна керувати за допомогою зовнішнього магнітного поля», — пояснює професор інженерії Глаучіо Пауліно.
Матеріал був створений з суміші пластиків і спеціально розроблених магнітних композитів. За допомогою магнітного поля науковці змінювали форму матеріалу, надаючи йому змогу розширюватись, рухатись та вигинатись у будь-якому напрямку.
«Електромагнітні поля одночасно переносять енергію та сигнал. Кожна поведінка дуже проста, але коли ви об’єднуєте їх, поведінка може ставати дуже складною. Це дослідження розширило межі силової електроніки, продемонструвавши, що момент, що крутить, може передаватися дистанційно, миттєво і точно на відстані, щоб викликати складні роботизовані рухи», — зазначає провідний автор дослідження, доцент кафедри електротехніки та обчислювальної техніки та Центру енергетики та навколишнього середовища, Мінджі Чен.
Цей матеріал є модульною сукупністю великої кількості елементарних осередків, здатних змінювати власну форму, які при цьому є дзеркальними відображеннями одне одного. Це дзеркальне відображення, що отримало назву хіральної структури, забезпечує можливість складної поведінки матеріалу.
Один з провідних авторів дослідження Туо Чжао використав лазерний літографічний пристрій у Принстонському університеті для створення прототипа метабота заввишки у 100 мікрон. На думку дослідників, колись подібні роботи зможуть доправляти ліки до організму людини та навіть допомагати хірургам у відновленні пошкоджених кісток та тканин.
Дослідники також використовували метаматеріал для створення терморегулятора, який працює, перемикаючись між чорною поверхнею, що поглинає світло, і тією, що його відбиває. Науковці піддали метаматеріал впливу яскравого сонячного світла і змогли відрегулювати температуру поверхні від 27°С до 70°С та навпаки. Цей матеріал також може застосовуватись в антенах, лінзах та пристроях, які працюють із довжинами хвиль сонячного світла.
Науковці створили пластикові трубки з підпірками, що їх підтримують. Ці підпірки розміщені так, що дозволяють трубкам згортатись під час стиснення, та стискатись під час скручування. Розробники поєднали дві дзеркально відображені трубки біля основи, утворивши довгий циліндр. В результаті один кінець циліндра згинається при скручуванні в одному напрямку, а інший кінець згинається при скручуванні в протилежному напрямку.
Ця проста структура з трубок, що повторюються, дозволяє переміщувати кожну секцію незалежно, використовуючи точно спроектовані магнітні поля. Магнітне поле змушує трубки скручуватись, стискатися чи розгортатись, створюючи складні моделі поведінки.
Міцний і гнучкий одночасно: інженери MIT створили метаматеріал для «безсмертних» чипів та гаджетів
Результати дослідження опубліковані у журналі Nature
Джерело: SkiTechDaily
Favbet Tech – це ІТ-компанія зі 100% украінською ДНК, що створює досконалі сервіси для iGaming і Betting з використанням передових технологіи та надає доступ до них. Favbet Tech розробляє інноваційне програмне забезпечення через складну багатокомпонентну платформу, яка здатна витримувати величезні навантаження та створювати унікальний досвід для гравців.
Повідомити про помилку
Текст, який буде надіслано нашим редакторам: