Инженеры создали жидкого терминатора
Да, знаю, что уже было пару коротеньких постов, о том, что какая-то серебристая штуковина тает, протекает через решетку и снова становится твердой. Но давайте немного повнимательнее взглянем на это чудо китайских инженеров.
Инженеры разработали миниатюрных роботов, способных быстро и обратимо менять состояние из жидкого в твёрдое и обратно. Роботы не только умеют менять форму — они магнитны и проводят электричество. В исследовании учёные провели роботов через полосу препятствий, испытывая их мобильность и способность менять форму. Результаты опубликованы в журнале Matter. Хотя инженеры утверждают, что вдохновлялись в своей работе морскими огурцами, мы с вами знаем, что на самом деле их вдохновило.
Привычные нам роботы прочные и жёсткие. Проблема мягкотелых роботов в том, что они слабые, а их движения сложно контролировать. По словам Чэн Фэн Пань, инженера из Китайского университета в Гонконге, возможность переключаться между жидким и твёрдым состояниями расширяет функциональность робота.
Робот извлекает посторонний предмет из «желудка».
Команда создала новый материал, способный менять агрегатные состояния – «магнитоактивная машина для перехода твёрдой фазы в жидкую», добавив магнитных частиц в галлий – металл с очень низкой температурой плавления (29,8 °C).
Магнитные частицы позволяют материалу реагировать на переменные магнитные поля: материал посредством индукции можно нагревать и расплавлять. Кроме того, магнитные частицы придают роботу мобильность и управляемость.
Робот доставляет лекарство в «желудок».
В испытаниях твёрдо-жидкие роботы под воздействием магнитного поля прыгали через рвы, карабкались по стенам, разделялись напополам с тем, чтобы двигать другие объекты, и снова сливались вместе. На заглавном видео показано, как робот преодолевает преграду в виде решётки, перейдя в жидкую фазу, а потом вновь восстанавливает форму.
В экспериментах робот помог удалить посторонний предмет из модели желудка, а также доставить туда лекарство. Также инженеры продемонстрировали, как этот материал играет роль умного припоя, который можно использовать для сборки и ремонта электронных устройств, а также работает в качестве универсального механического «винта» для фиксации деталей: он расплавляется, затекает в отверстие с резьбой и потом застывает.
Робот как умный припой.
Пока это лишь доказательство работоспособности концепции. В будущем инженеры надеются в первую очередь разработать подобных роботов для решения биомедицинских задач.
P.S.: Спасибо всем кто читает, подписывается, ставит "+" и поддерживает рублем! Вы лучшие!
Вы хотите головоломок?
Их есть у нас! Красивая карта, целых три уровня и много жителей, которых надо осчастливить быстрым интернетом. Для этого придется немножко подумать, но оно того стоит: ведь тем, кто дойдет до конца, выдадим красивую награду в профиль!
Т-1000 с разницей в 30 лет
IPod T-1000
Жидкий металл заставили двигаться
Помните модель T-1000 из фильма «Терминатор-2»?
Благодаря изобретению учёных из Мельбурнского королевского технологического университета (Австралия) в будущем человечество сможет сконструировать нечто похожее на модель T-1000 из фильма «Терминатор-2»: 3D-модель гуманоида из металла, который принимает заданную форму. Нужно только сделать эту модель более программируемой и послушной, разумеется.
Жидкий движущийся металл способен совершить маленькую революцию в электронике — с его помощью электронные цепи меняют свою конфигурацию по команде и работают словно живые организмы, где клетки двигаются и обмениваются информацией друг с другом, мечтают учёные.
Самодвижущийся жидкий металл разработан группой учёных под руководством профессора Куроша Калантар-заде (Kourosh Kalantar-zadeh). Суть изобретения — в химическом составе раствора, в котором движутся капли. Меняя кислотность и ионный состав (электрический заряд) раствора, исследователи могут управлять движением металлических капель в трёх измерениях.
На иллюстрации схематично показана экспериментальная установка, которую использовали учёные (b): два канала в форме букв U из полиметилметакрилата, то есть органического стекла. Они проходят параллельно друг другу и соединяются на выходе (outlet на схеме). Два канала несут разные типы электролитов, которые представлены на схеме разными цветами: кислотная среда — жёлтым, а щелочная — синим. Два параллельных потока контактируют через каплю жидкого галинстана диаметром 3 мм. Реальные фотографии экспериментальной установки показаны внизу.
Галинстан — сплав, которые состоит на 68,5% из галлия, на 21,5% из индия и на 10% из олова. Заявленная температура плавления металла составляет 19°C, но может быть уменьшена ниже 0°C (правообладатель Geratherm Medical AG не раскрывает метод понижения температуры плавления, но такой метод точно существует). Основное применение галинстана — замена ртути в некоторых областях, в первую очередь, в бытовых термометрах.
Капли галинстана движутся в зависимости от концентрации HCl и NaOH в растворе. На следующей диаграмме показано влияние на металл эффекта Марангони — разновидности конвекции, переноса вещества вдоль границы раздела двух сред, возникающее вследствие наличия градиента поверхностного натяжения.
Диаграммы внизу показывают степень деформации капли, в зависимости от концентрации HCl и NaOH в растворах.
Простое изменение химического состава растворов заставляет капли металла двигаться и изменять свою форму, без какого-либо дополнительного внешнего воздействия, механического или электрического.
«Используя это открытие, мы смогли создать движущиеся объекты, переключатели и насосы, которые могут работать автономно — это самодвижущиеся жидкие металлы, которые движутся в зависимости от состава окружающей жидкости, — говорит профессор Калантар-заде. — В конце концов, используя фундаментальные основы этого открытия, может стать возможным построение 3D жидкого металлического гуманоида с программируемой формой».
Если говорить более реально, то учёные предполагают, что управляемый подвижный жидкий металл может найти применение в различных электронных устройствах, таких как гибкие электронные 3D-дисплеи и медицинские диагностические сенсоры, которые меняют свою конфигурацию по команде.
Научная работа «Ionic imbalance induced self-propulsion of liquid metals» опубликована 4 августа 2016 года в открытом доступе в журнале Nature Communications (2016; 7: 12402 doi: 10.1038/ncomms12402).
Оригинальный текст: https://geektimes.ru/post/279426/
Что надо успеть за выходные
Выспаться, провести генеральную уборку, посмотреть все новые сериалы и позаниматься спортом. Потом расстроиться, что время прошло зря. Есть альтернатива: сесть за руль и махнуть в путешествие. Как минимум, его вы всегда будете вспоминать с улыбкой. Собрали несколько нестандартных маршрутов.