Реальный «Терминатор-2» превращается в жидкость и утекает сквозь препятствия

Инженеры разработали миниатюрных роботов, которые быстро и обратимо переключаются между жидким и твердым состоянием. Технология описана в журнале Matter.

Международная группа ученых разработала фазосдвигающий материал, который позволяет роботам переключаться между двумя агрегатными состояниями, сохраняя свою целостность. Крошечные роботы из жидкого металла оказались прочными и успешно прошли сложную полосу препятствий, включающую побег из-за решетки.

Для создания жидкого металла с нужными свойствами инженеры внедрили магнитные частицы из неодима, бора и железа в галлий, металл с относительно низкой температурой плавления (около 29,76 °С). Эти частицы выполняют сразу две задачи, объясняют разработчики: обеспечивают переключение между агрегатными состояниями и управляют движениями. 

Принцип изменения жесткости у морского огурца (а), техническая реализация материала с аналогичными свойствами (b) и экспериментальные роботы из жидкого металла (c-e). Изображение: Qingyuan Wang et al., Matter

У металла с магнитными частицами внутри выше чувствительность к переменному полю. Поэтому с помощью индукции легко нагреть материал и вызвать фазовый переход. Кроме того, движениями таким роботов можно управлять с помощью магнитов.

Традиционные роботы условно разделяются на твердых и гибких, говорят авторы работы. У первых больше жесткость и стабильность, а у вторых — мобильность и изменчивость. У обеих крайностей есть свои плюсы и минусы. В природе, напротив, организмы обычно полагаются на динамические изменения жесткости, объясняют ученые. Например, морской огурец обратимо изменяет твердость своей ткани, чтобы улучшить ее способность выдерживать нагрузки и предотвратить физическое повреждение.

https://hightech.fm/wp-content/uploads/2023/01/mmc2-1.mp4
Робот из жидкого металла проходит лабиринт. Видео: Qingyuan Wang et al., Matter
https://hightech.fm/wp-content/uploads/2023/01/mmc3-2.mp4
Робот из жидкого металла сбегает из «тюрьмы». Видео: Qingyuan Wang et al., Matter

Чтобы продемонстрировать возможности гибридного робота, исследователи построили для него полосу препятствий из серии испытаний. С помощью магнитного поля роботы перепрыгивали рвы, взбирались на стены и даже разделялись пополам, чтобы совместно перемещать другие объекты, прежде чем снова собраться вместе. В одном из экспериментов человекоподобный робот разжижается, чтобы выбраться из-за решетки и снова собрать себя в единое целое, как в фильме «Терминатор-2».

Кроме того, инженеры показали, что жидкий микроробот может доставлять лекарства в модель желудка или извлекать из него посторонние предметы, а также — паять и собирать крошечные микросхемы. Авторы продолжат работать над расширением возможностей для практического применения технологии.


Читать далее:

Ядро Земли скоро будет вращаться в другом направлении

Посмотрите на водородную суперяхту, «летающую» над водой со скоростью 75 узлов

Млечный Путь оказался аномально большим для своей галактической нити

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Популярный антидепрессант нарушил созревание половых клеток у мышей
Наука
На орбиту впервые отправили квантовый компьютер
Космос
Нейроморфный процессор «Алтай»: будущее ИИ по-русски
Технологии
Бактерии превращают пластиковый мусор в парацетамол
Наука
Японская ispace назвала причину второй неудачи при посадке на Луну
Космос
Из рисовой бумаги можно создать мягких роботов, которые разлагаются за месяц
Новости
Физик предложил заменить пространство-время трехмерным временем
Наука
Антропологи выяснили, почему только одна миграция людей из Африки была успешной
Наука
Токсичную плесень из древних гробниц превратили в противораковое лекарство
Наука
Найдена гигантская нить в космосе: она соединяет четыре скопления галактик
Космос
В Китае установили мировой рекорд: 11 787 дронов создали световое шоу
Новости
Вирус герпеса перестраивает геном человека, но есть способ его остановить
Наука
Разработаны роботы размером с игрушечную машинку для ремонта водопроводных труб
Новости
В Самаре запустили первый в России дата-центр, объединяющий майнинг и ИИ
Новости
Болезнь Паркинсона на ранней стадии определят по ушной сере
Наука
BI-стратегия компании: что она дает и как ее создать
Мнения
В Мариинке показали оперу, которую дописал искусственный интеллект
Новости
Открыт нейронный путь, который приводит к бессонице после перенесенного стресса
Наука
Китайский маглев установил рекорд: разогнался до 650 км/ч за семь секунд
Новости
Австралийские бабочки используют звезды для навигации в пространстве
Наука