Инженеры создали гибкий экзоскелет для «жидких» роботов будущего — Naked Science
07.05.2020
Сергей Васильев

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

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.
Вчера, 17:42
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

Вчера, 18:00
Сколтех

Исследователи Сколтеха и их коллеги изучили самый продолжительный на сегодня случай заболевания Covid-19 у пациентки с ослабленным иммунитетом, которая болела 318 дней. Исследование позволило выявить мутации, которые помогают коронавирусу SARS-CoV-2 избегать клеточного иммунитета.

Вчера, 21:09
Илья Ведмеденко

Российские специалисты разрабатывают четырехдвигательную версию пассажирского Ил-114. Это позволит повысить дальность и грузоподъемность крылатой машины.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: