• 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
2 февраля, 08:40
Любовь С.

Астрономы впервые напрямую связали основание гигантского джета с «тенью» впервые «сфотографированной» сверхмассивной черной дыры M87*. Анализ данных, полученных с помощью Телескопа горизонта событий (EHT), позволил проследить, где именно формируется релятивистская струя и лучше понять механизмы ее возникновения.

2 февраля, 12:59
Редакция Naked Science

С середины XX века мирный атом ассоциируют прежде всего с АЭС. Но при всей важности последних иногда за ними не видят многие другие сферы применения атомных технологий — от транспорта до лечения заболеваний и применения в сельском хозяйстве, новых технологий получения сложных материалов и производства аккумуляторов. Всего на неэнергетические цели на планете работают 223 реактора. Попробуем разобраться, чем они занимаются и какие еще направления находятся в фокусе атомной отрасли.

2 февраля, 10:41
ПНИПУ

Число устойчивых к антибиотикам инфекций растет на 15% в год, унося миллионы жизней. Схожая проблема есть в онкологии. Существующие методы лечения — комбинированная и точечная терапия — несовершенны: первая слишком токсична, а вторая теряет эффективность из-за мутаций. Перспективная альтернатива — молекулярные гибриды, атакующие болезнь сразу по нескольким направлениям. Однако их создание сдерживает фундаментальное ограничение: современные технологии не могут придать этим молекулам стабильную 3D-форму, необходимую для точного воздействия. Чтобы решить эту проблему, ученые Пермского Политеха разработали метод, который заставляет гибридную молекулу самостоятельно принимать нужную трехмерную структуру. Это позволило получить новые соединения с потенциальным противоопухолевым и противовоспалительным действием.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

27 января, 13:01
Александр Березин

Кэтлин Рубинс выступила перед комитетом Национальных академий США и рассказала, что не так с новыми скафандрами для близкой высадки американцев на Луне. Учитывая ее 300-дневный опыт пребывания в космосе, критика выглядит довольно обоснованной. В прошлом году Рубинс ушла с поста руководителя отделения внекорабельной деятельности отдела астронавтов, где она участвовала в разработке новых лунных скафандров.

29 января, 19:38
Александр Березин

Некоторые исследователи предполагали, что по мере исчезновения морского льда белые медведи потеряют кормовую базу и начнут умирать от истощения. Однако их популяция, живущая в районе максимального исчезновения морского льда, напротив, существенно прибавила в весе.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно