Команда китайських та американських науковців створила робота, що легко змінює свій агрегатний стан.
Дослідники з Університету Сунь Ятсена, Китайського університету Гонконгу, Чжецзянського університету (Китай) та Університету Карнегі-Меллона (США) впевнені: їхній винахід буде корисним в багатьох сферах. Його, зокрема, можна буде застосовувати в медицині та мікроелектроніці.
На звітному відео команди можна побачити, як маленький робот-в’язень перетворюється на рідину та втікає із закритої клітки. Аби зробити такого перевертня, науковці створили нетоксичний матеріал на основі галію. Цей метал має дуже низьку температуру плавлення: близько 29,8 °C. Щоб отримати так звану магнітоактивну фазову перехідну речовину (англ. МРТМ), команда «вмонтувала» в галій магнітні мікрочастки. Під впливом перемінного магнітного поля робот із нового матеріалу зміг переходити з одного агрегатного стану в інший. Про це розповів доктор Кармел Маджіді, провідний автор дослідження з Університету Карнегі-Меллона.
За його словами, магнітні мікрочастки змушують МРТМ реагувати на змінне магнітне поле. Тож матеріал можна нагрівати за допомогою індукції та спричиняти зміну фази, повідомляє Sci.news.
Схема та застосування фазового переходу рідина-тверде тіло MPTM.
Автор зображення: Wang et al., doi: 10.1016/j.matt.2022.12.003.
На що здатен робот – послідовник Термінатора
Цікаво, що винахідники робота надихалися зовсім не знаменитим кіноперсонажем, що віртуозно змінював свій агрегатний стан. Дослідників захопили реальні живі істоти, які можуть бути м’якими або твердими, як камінь. Наприклад, голотурії, або морські огірки.
Надання роботам такої спроможності наділяє їх неабиякою функціональністю, зауважив Ченгфен Пан з Китайського університету Гонконгу.
Під час дослідження науковці перевіряли рухливість та міцність матеріалу в різних умовах. Роботи перестрибували рови, видиралися на стіни та навіть ділилися навпіл, щоб перемістити об’єкт, перш ніж знову зібратися докупи. А ще роботи-перевертні видаляли сторонні предмети з моделі шлунку та доставляли ліки в той самий штучний шлунок.
Також роботів випробували як універсальні механічні «гвинти» для збирання деталей у важкодоступних місцях. І, врешті, застосували їх для ремонту бездротових ланцюгів.
Та, як вважає Кармел Маджіді, це лише разові демонстрації, докази концепції. Щоб зрозуміти, як робота можна повноцінно використовувати для того самого видалення сторонніх предметів, знадобиться чимало нових досліджень.