Группа из Университета Северной Каролины создала структуру, которая сворачивается в жёсткий шар при ударе. Внутрь можно спрятать гибкую электронику или мягкого робота. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на пресс-службу Университета Северной Каролины.
Исследователи назвали разработку робо-броненосцем. Официальное имя — морфо-блокирующий защитный модуль. Устройство состоит из трёх слоёв. Внешний экзоскелет набран из сегментированных изогнутых чешуек, напечатанных на 3D-принтере из полимерной смолы. Средний слой отвечает за чувствительность и движение. В нём четыре компонента: жидкокристаллический эластомер, который сжимается при нагреве; датчик деформации из эластичного полимера с серебряными нанопроволоками; каптоновая лента, расширяющаяся при нагреве; и тонкий слой токопроводящей ткани, который служит нагревателем. Внутренний слой — эндоскелет из плотной бумаги, сложенной в гребни. Они удерживают ряд жёстких полимерных чешуек.
Когда датчик фиксирует прикосновение или удар, он посылает сигнал на блок управления. Тот подаёт питание на нагреватель. Эластомер сжимается, каптоновая лента расширяется, и вся конструкция скручивается в защитный круг чешуёй наружу. В этот момент сегментарные чешуйки эндоскелета защёлкиваются друг в друга и образуют прочный внутренний каркас.
В тестах модуль сработал как задумано. Чем больше сегментов в эндоскелете, тем выше жёсткость и прочность. Десять чешуек выдержали нагрузку примерно в десять ньютонов. Авторы подчеркнули, что достигли баланса между гибкостью и механической защитой. Они приглашают к сотрудничеству всех, кто ищет применение такой технологии, и планируют дальше развивать защитные структуры, вдохновлённые природой. Результаты опубликовал журнал Science Advances.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
На обложке: робот-броненосец и его три слоя. Экзоскелет — 3D-печатные изогнутые чешуи. Средний слой — эластомер (сжатие при нагреве), сенсор деформации с нанопроволоками, каптоновая лента (расширение при нагреве) и токопроводящая ткань-нагреватель. Эндоскелет — бумага, сложенная гармошкой, с жёсткими полимерными сегментами. Источник: Jianyu Zhou, NC State University
