» » По заявлениям китайских ученых технология управления жидким металлом делает возможность появления пластичного робота на шаг ближе

По заявлениям китайских ученых технология управления жидким металлом делает возможность появления пластичного робота на шаг ближе

По заявлениям китайских ученых технология управления жидким металлом делает возможность появления пластичного робота на шаг ближе

Всё просто: капля металлического сплава, состоящая в основном из галлия (который становится жидкостью при температуре около 30 ° С) с некоторым количеством индия и олова, помещается в раствор гидроксида натрия или даже просто в раствор соли, и все! В контакте с частицами алюминия для «топлива», она движется вокруг приблизительно в течение часа. Сплав может двигаться по прямой линии, по круговой траектории или преодолевать сложные конфигурации.
В начале эксперимента Лю и его коллеги не были уверены в верном понимании механизмов этого явления. Позднее выяснились две причины происходящего. Во-первых, эти две жидкости вызывают дисбаланс заряда, который создает небольшие перепады давления между двумя сторонами. Это, в свою очередь, толкает сплав от зоны высокого давления к низкому. Во-вторых, алюминий, реагируя с окружающей жидкостью, образует водородные пузыри, которые в сочетании с давлением служат дополнительной движущей силой.
Изобретение может помочь преобразовывать химическую энергию в механическую энергию в будущем у роботов, созданных из подобных жидких материалов. «Данное «устройство» выглядит довольно умным и может преобразовывать себя в соответствии с пространством, подобно Терминатору из научно-фантастического фильма. Это необычное поведение очень похоже на поведение живых организмов в природе», - говорит Цзин Лю (Jing Liu) из университета Цинхуа в Пекине (Китай).
Другие исследователи выяснили, что стационарная капля галлия может выступать в качестве насоса, когда находится в электрическом поле. Лю исследовал эту идею и показал, что если удерживать каплю в неподвижном положении, она превращается в насос, прокачивающий примерно 50 миллилитров воды в секунду. «Это первый в мире насос с автономным источником энергии», — утверждает Лю. В прошлом году две группы ученых: коллеги Лю и другая группа - во главе с Майклом Дики в Университете штата Северная Каролина в Роли, выяснили, что сплав галлия принимает сложные формы в ответ на приложенный электрический ток. Когда ток выключен, сплав возвращается к простой форме капли. «На каплю любой жидкости действуют две фундаментальные силы, которые определяют ее форму и поведение. Это силы гравитации и силы поверхностного натяжения. К сожалению, мы еще не научились управлять гравитацией, но управление силами поверхностного натяжения может быть нам доступно при помощи различных способов. Меняя вектора и значения сил поверхностного натяжения, можно заставить капли жидкости, точнее жидкого металла в нашем случае, двигаться и изменять свою форму», - рассказывает доктор Майкл Дики (Dr. Michael Dickey).

Лю говорит, что эти два метода могут быть использованы вместе, чтобы влиять на скорость движения сплава, либо согласовывать группу независимых капель. Может пока что это не похоже на Т-1000, но исследователи надеются использовать электрические поля, чтобы создать группу независимых капель, которые будут работать как единый механизм. Данные исследования являются началом долгосрочных усилий для создания интеллектуальных роботов, похожих на вымышленного Т-1000, которые не являются жесткими и поэтому могут менять форму мгновенно, - считает Лю. К тому же, устройство на основе этого метода в ближайшей перспективе можно было бы использовать для мониторинга окружающей среды и материалов труб и даже внутри кровеносных сосудов.
К сожалению, сплавы галлия могут эффективно работать только в воде или в среде некоторых других жидкостей. На воздухе образующаяся оксидная пленка получается настолько толстая и прочная, что не исчезает до конца при снятии электрического напряжения. Кроме этого, технология управления формой сплавов галлия возможна лишь в очень маленьком масштабе; если взять каплю жидкого металла с достаточно большой массой, то воздействующие на нее силы гравитации становятся так велики, что подавляют влияние искусственно создаваемой неравномерности сил поверхностного натяжения.
Однако ученые не собираются останавливаться на достигнутом. В мире существует еще множество других сплавов и материалов, которые могут выступить в качестве заменителя жидкого сплава галлия. И среди этих материалов могут обнаружиться те материалы, которые сделают реальной реализацию технологий терминатора Т-1000.
Технологии управления формой жидких металлов в будущем могут найти очень широкое применение. На данный момент самым очевидным из них является создание "динамичных" электронных схем, которые могут самостоятельно изменяться, подстраиваясь для оптимального выполнения текущей задачи. Жидкий металл также может быть использован в зеркалах телескопов и камер, где при его помощи можно реализовать компенсацию атмосферных
искажений, регулировку фокусного расстояния.

Так же вам понравится:

Добавить комментарий

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
  • Или водите через социальные сети

Реклама


Рекомендуем