Инженеры создали гибкий экзоскелет для «жидких» роботов будущего

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.

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».