В лаборатории Дартмутского колледжа (США) ученые с помощью 3D-печати создали умный материал, способный поднять вес, в 15 раз превышающий его собственный. Это стало возможно благодаря нанороботам, состоящим из механически связанных компонентов молекулы ротаксана.
Ротаксаны, гантелевидные молекулы, способны превращать энергию в движение и выполнять определенные задачи, реагируя на стимулы. Однако, заставить их работать как настоящие механизмы непросто, поскольку группа ротаксанов может состоит из миллиарда разнонаправленных элементов, которые движутся одновременно и во все стороны. Химики Дартмутского колледжа под руководством Кэ Чэньфэня обнаружили способ управления и синхронизации их движения. Они использовали подвид ротаксанов, группу молекул полиротаксанов, с несколькими кольцами вокруг молекулярной оси, которые можно легко укреплять и управлять ими.
Робот выращивает корм для скота в четыре раза быстрее человека
Кейсы
Добавив воды в группу полиротаксанов, ученые заставили кольца молекул слепиться, что сделало их более жесткими и позволило ученым создать из них комплексные системы, правильно направленные и пригодные для работы.
Результаты испытаний механических функций этого материала оказались более чем впечатляющими. Напечатанный на 3D-принтере куб смог поднять монету весом в 15 раз больше, чем его собственный, сообщает 3ders.
«Мы надеемся, что это открытие поможет ученым и дальше разрабатывать умные материалы и устройства, — сказал Кэ. — К примеру, добавив сокращение и скручивание к движению на подъем, молекулярные машины могли бы применяться как мягкие роботы, выполняющие сложные задачи».
Робот-креативный директор представил свой первый рекламный ролик
Идеи
Новый тип молекулярных роботов создали ученые Университета Тохоку. Это липидные мешки, заполненные жидкостью. Внутри мешка находится молекулярный привод, состоящий из двигательного белка, и молекулярная муфта сцепления, состоящая из ДНК. Робот способен менять форму в ответ на сигналы ДНК.