• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.08.2020, 09:44
Сергей Васильев
3,8 тыс

Продемонстрирован микроскопический робот на спирте

❋ 5.9

Искусственные мускулы крошечного RoBeetle питаются горением метанола, позволяя ему работать в разы дольше любого аналога на электричестве.

©ASML, USC Viterbi / Автор: Ptolemocratia Acerronius

Несмотря на все удобство электрохимических батарей, они остаются далеко не столь выгодными накопителями энергии, как обычное жидкое топливо. Их недостатки особенно заметны на малых масштабах, из-за чего микроскопические (массой менее грамма) роботы часто остаются привязаны «к сети» тонким проводом или вынуждены ограничиваться крайне коротким временем работы.

Но вот удельная энергия обычного метанола (20 МДж/кг) остается примерно на порядок выше, чем у самых совершенных аккумуляторов (1,8 МДж/кг). Поэтому инженеры из Университета Южной Калифорнии решили спроектировать миниатюрного робота RoBeetle, приводимого в движение сгоранием метанола и способного к куда более длительной автономной работе, чем чисто «электрические» аналоги. Об этом Сюфэн Ян (Xiufeng Yang) и его коллеги сообщают в статье, опубликованной в журнале Science Robotics.

©ScienceNews, USC Viterbi

Авторы спроектировали искусственные «мускулы», которые сокращаются, используя метанол. Их основу составляют тонкие проволоки нитинола — никель-титанового сплава с памятью формы: изготовленные из него детали можно деформировать, однако при нагреве они вернутся к прежнему виду. На эти нити напылили платиновый катализатор, на котором происходит сгорание паров метанола. Его тепло и заставляет нитиноловые «ножки» робота сокращаться, чтобы снова «расслабиться» при остывании.

Разработчики продемонстрировали, что, невзирая на свои крошечные размеры, RoBeetle способен справляться с поверхностями разной текстуры — от бетона до гладкого стекла и мягкой подушки. При собственном весе всего 88 миллиграммов робот может тянуть объекты в 2,6 раза тяжелее, а установка дополнительного «топливного бака» на 95 миллиграммов метанола обеспечивает его автономной работой на протяжении почти двух часов. Авторы заверяют, что если аналогичная система использовала бы батарею, она проработала бы не больше нескольких секунд.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

14 июля, 10:10
Марк Чернов

Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий