• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.05.2020, 12:24
Сергей Васильев
6,1 тыс

Инженеры создали гибкий экзоскелет для «жидких» роботов будущего

❋ 5.1

Новая технология 3D-печати позволит получать полимерные структуры — гибкие и свободно мнущиеся, но затем снова и снова восстанавливающие первоначальную форму.

©Pu Zhang, Binghamton University / Автор: Messiena Lucretius

Пока обычные роботы далеки от совершенства, «жидкие» остаются вовсе уделом научной фантастики. Тем не менее работы в этом направлении ведутся, и созданы даже миниатюрные, но действующие прототипы подобных систем. В конце концов, они необязательно должны быть похожи на антигероя из «Терминатора-2». Например, небольшие «жидкие» устройства для мониторинга могли бы храниться и доставляться к цели в бесформенном и компактном виде — и уже на месте принимать нужную для работы форму.

Прототипы такой системы недавно продемонстрировала команда профессора Бингемтонского университета в США Пу Чжана (Pu Zhang). Новая технология позволяет получать с помощью 3D-принтера упругий, свободно гнущийся и мнущийся «экзоскелет», который в нужный момент снова принимает исходную форму. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Additive Manufacturing.

В основе системы лежит так называемый металл Филда — сплав висмута, индия и олова с температурой плавления всего в 62 °С. Команда Чжана использовала инновационные методы конформного покрытия 3D-печатью, покрыв основу из охлажденного (и, соответственно, твердого) сплава Филда упругой полимерной оболочкой. При нагревании выше 62 °С полученные структуры были совершенно упругими и гибкими: их можно было свободно сминать и сдавливать, однако после остывания они снова принимали первоначально заданную форму.

Некоторые из структур, полученных в лаборатории / ©Pu Zhang, Binghamton University

Первые испытания показали, что заполненный сплавом «экзоскелет» выдерживает множество таких циклов расплавления-затвердевания без каких-либо потерь. Авторы продемонстрировали широкий набор подобных структур — от сот и «фуллеренов» до «паутины» и даже кисти руки, напоминающей о «Терминаторе-2». Ученые уверены, что технология обязательно пригодится — если не на Земле, то в космосе.

«Обычно инженеры используют алюминиевые или стальные амортизирующие структуры, но при посадке на Луну металл поглощает энергию и деформируется, — говорит Пу Чжан. — Теперь с этим покончено: используя сплав Филда, можно ударяться, но затем нагревать структуру и полностью восстанавливать ее форму, снова и снова».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

6 июля, 11:29
РНФ

Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.

7 июля, 16:04
ФизТех

Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий