Неустойчивость помогла ученым создать мягкие электросхемы

Команда ученых Калифорнийского технологического университета создала электрические схемы из мягких материалов, способные передавать сигналы на большие расстояния. Благодаря своей гибкости они могут найти применение в робототехнике и легкой авиации.

В отличие от твердых материалов, легко передающих сигнал, мягкие абсорбируют энергию, проходящую через них. Это можно сравнить с ударом по твердой и мягкой боксерской груше: энергия удара по жесткой проходит сквозь мешок и заставляет его качаться. А мягкий деформируется и поэтому качается меньше.

Для того чтобы обойти это препятствие, ученые Калтеха Деннис Кочман, Чайра Дарайо и их коллеги создали нестабильную, нелинейную систему.

«Инженеры сторонятся неустойчивости. Мы же использовали ее», — сказал Кочман, один из ведущих исследователей проекта. Эти нелинейные системы основаны на бистабильных элементах, у которых два устойчивых состояния. Разработанные учеными бистабильные элементы состоят из арок эластичных материалов, каждая размером несколько миллиметров.

Эластомерная робогусеница может двигаться под воздействием света

Элементы могут находиться либо в выпуклом, либо в вогнутом состоянии — и устойчивы в обоих этих положениях. Однако, если толкнуть элемент в его выпуклом положении, то он отреагирует движением в обратную сторону, против направления приложения силы, пока не примет вогнутое положение, а также выделит энергию.

Ученых вдохновила физика фазовых переходов. Это процесс, при котором превращение происходит между двумя устойчивыми состояниями системы. Он описывается нелинейными математическими уравнениями, которые, по их словам, не до конца ясны.

Dennis Kochmann/Caltech

«Такую систему можно использовать в качестве приводов для контроля роботизированных конечностей, они могут пассивно выполнять простые логические операции», — говорит Дарайо. Приводам, для выполнения действий, требуется энергия, и в данном случае подача энергии будет осуществляться за счет скорее механической, чем электрической системы, пишет Futurity.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые предостерегают от создания зеркальных бактерий: они угрожают жизни
Наука
Астрономы наблюдали редкий гамма-всплеск от черной дыры в соседней галактики
Космос
Физики нашли странную частицу: ее масса то возникает, то исчезает
Наука
Генетики выяснили, когда неандертальцы скрещивались с современными людьми
Наука
В Google оценили риски для криптографии с появлением квантового чипа Willow
Новости
На звездах, подобных Солнцу, супервспышки происходят чаще, чем считалось
Космос
Google Play закрывает монетизацию для разработчиков из России
Новости
НАСА установило причины «первой авиакатастрофы на Марсе»
Космос
Университетский стартап из Грозного разработал VR-тренажер для хоккеистов
Новости
Микророботы из гидрогеля уменьшили раковые опухоли у мышей
Наука
Форум по робототехнике для школьников и студентов пройдет в Иннополисе
Иннополис
В пещере «первых Homo sapience Евразии» обнаружили ритуальную комнату
Наука
Эксперты обсудили путь от замещения импорта к технологическому лидерству
Наука
В ранней Вселенной нашли галактику, напоминающую юный Млечный Путь
Космос
Материал с МКС лучше земных аналогов активирует восстановление костей
Космос
Болото вместо степи: выяснили, каким был мост между Евразией и Америкой
Наука
Горбатый кит в поисках партнера пересек три океана и проплыл 13 000 км
Наука
Химики создали суперустойчивые кишечные палочки для промышленности
Наука
В IBM придумали как в пять раз быстрее обучать ИИ и экономить энергию
Новости
«Т-Технологии» бесплатно предоставит разработчикам российские модели ИИ
Новости