В 1991 году продвинутая компьютерная графика и визуальные эффекты позволили Джеймсу Кэмерону создать самую впечатляющую сцену фильма «Терминатор 2», когда робот-убийца Т-1000 «воскрес» из капель жидкого металла, самостоятельно стекшихся в одну большую лужу. И лишь сейчас, спустя 32 года после выхода на экраны упомянутого выше фильма, идея жидкометаллического робота, способного «переключаться» из жидкого в твердое состояние, получила первое реальное воплощение.

Помимо того, что созданные учеными из Китайского университета в Гонконге роботы могут быть жидкими или твердыми, состав, из которого они изготовлены, обладает магнитными свойствами и является электропроводным, что можно использовать в некоторых случаях.

Основой этого робота является новый тип материала, в основе которого находится галлий, металл с низкой точкой плавления (29.8 градусов Цельсия), наполненный магнитными частицами. Эти магнитные частицы играют сразу две роли. Первое — они делают материал восприимчивым к переменному магнитному полю, под воздействием которого они нагреваются и вызывают плавление галлия. А второе — они придают возможность управления движением робота при помощи постоянного магнитного поля.

[embedded content]

Отметим, что размеры и форма магнитных частиц были подобраны так, что материал в жидком состоянии имеет гораздо меньшую вязкость, чем другие подобные материалы, которым, к тому же, требуется внешний источник тепла для совершения фазового перехода.

При помощи управления магнитным полем сложной конфигурации исследователи добились того, что жидкометаллический робот смог «перетечь» через разрывы в пути, подняться на вертикальные поверхности, разделиться на две части, переместить другой объект и снова объединиться в одну часть.

[embedded content]

На одном из приведенных здесь видеороликов можно увидеть, как робот, сформированный в виде игрушечного человечка, смог «сбежать из тюрьмы» буквально просочившись сквозь решетки, и принять потом свою изначальную форму. «Но сейчас мы исследуем возможности применения этой системы для решения определенных проблем в промышленности и в области здравоохранения» — пишут исследователи.

Исследователи уже продемонстрировали, как жидкометаллический робот может быть использован для удаления инородных объектов из организма, или для целевой доставки лекарственных препаратов.

[embedded content]

Также эти роботы могут стать основой систем самособирающейся электроники, действуя одновременно как припой и как проводник электрического тока. В механике такой робот может быть использован в качестве универсального винта, он может проникнуть в самое труднодоступное место, заполнить своей массой полость с резьбой для винта и затвердеть, скрепив вместе две детали без необходимости фактического закручивания.

«То, что мы показали, является одноразовыми демонстрациями безграничных возможностей данной технологии» — пишут исследователи, — «И нам еще придется проделать немало работы, прежде чем жидкокристаллические роботы смогут использоваться для выполнения любых практических задач».

[embedded content]

Ключевые слова:
Жидкий, Твердый, Металл, Галлий, Фаза, Переход, Частица, Магнит, Поле, Робот

Первоисточник

Другие новости по теме:

Материалы по теме:

Современные нанотехнологии позволили создать самое маленькое оригами в мире на сегодняшний день

Если перед вами встает необходимость создания наноразмерного полнофункционального робота, то вам необходимо включить в его конструкцию сложные электронные схемы, антенны, оптические и другие типы ...