Натуральная шагающая амфибия на жидком металле

Натуральная шагающая амфибия на жидком металле

Известный фильм «Терминатор» наглядно продемонстрировал возможности трансформации роботов в непостижимые для людей формы и объекты. Отмечалась даже способность просачиваться сквозь препятствия, благодаря уникальной «жидкометаллической» композиции. Несмотря на то, что современные роботы не обладают такими возможностями, эта технология приближается, о чём свидетельствует разработка новых жидких металлов. В области трёхмерного пространства такими металлами допустимо манипулировать, применяя магниты. Материалы, о которых пишет издание «ACS Applied Materials & Interfaces», когда-нибудь найдут применение в конструкциях мягкой робототехники.

Жидкие металлы для мягких роботов

Металлы, фактически представленные жидкостями в условиях комнатной температуры, например, галлий, демонстрируют уникальные свойства:

Эти свойства делают такой материал применимым к использованию в конструкциях робототехники и гибкой электроники в целом. Добавляя магнитные частицы, например, никель или железо, разработчикам доступно производство жидких металлов, которыми допустимо манипулировать посредством магнитов.

Однако по причине высокого поверхностного натяжения, большая часть магнитных жидких металлов поддерживают перемещение только в горизонтальной плоскости. При этом существует необходимость полного погружения материала в жидкость, чтобы избежать образования пасты.

Учёные предполагали создание магнитного жидкого металла, структура которого допускает перемещение и растягивание, как по горизонтали, так и в вертикальной плоскости, исключая полное погружение материала в жидкость.

Для решения задачи учёными внедрялись частицы железа в состав капли сплава галлия, индия и олова. Сплав предварительно погружали в соляную кислоту. Эксперимент показал образование слоя оксида галлия на поверхности капли, что приводило к уменьшению эффекта поверхностного натяжения.

Когда специалисты прикладывали пару магнитов противоположно направленных, отмечалось растяжение капли практически в четыре раза относительно размера длины в состоянии покоя. Также удалось научиться манипулировать жидким металлом. Учёные экспериментальным примером соединяли два горизонтальных электрода, погруженных в жидкость, после чего включили в работу светодиодную лампу.

Натуральная шагающая амфибия

Жидкий металл вполне допускает вытягивание вертикально с последующим перемещением по горизонтали. Такая конфигурация позволяет, к примеру, подключать пару электродов, один из которых на открытом воздухе, другой, погруженный в соляную кислоту.

Этим экспериментом учёные продемонстрировали необязательность полного погружения материала в жидкость и подтвердили теорию, где жидкий металл сравнивают с натуральной шагающей амфибией.


При помощи информации: ACS


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *