Zrobili robota rodem z Terminatora. Zmienia stan ze stałego w ciekły i z powrotem
Naukowcy opracowali nowy materiał, który jest w stanie szybko przechodzić ze stanu ciekłego w stały. Prezentacja nowego osiągnięcia naukowców wyglądała niczym słynna scena z filmu Terminator 2: Dzień sądu w reż. Jamesa Camerona.
Miniaturowy robot wykonany z rewolucyjnego materiału został zamknięty w klatce. Dzięki wykorzystaniu mocy magnesów robot zmienił swój kształt, wydostał się z pułapki i przyjął swój pierwotny kształt.
Robot zainspirowany ogórkiem morskim
Naukowcy twierdzą, że roboty wykonane z podobnych materiałów mogą pewnego dnia znaleźć zastosowanie w medycynie. Potencjalnie mogłyby być używane do dostarczania leków wewnątrz ciała lub usuwania ciał obcych z trudno dostępnych miejsc, takich jak np. żołądek.
Innowacyjny robot został zainspirowany ogórkiem morskim - stworzeniem, które może zmieniać sztywność swojego ciała. Dzięki tej zdolności może wytrzymywać uszkodzenia zewnętrzne i charakteryzuje się większą zdolnością do przenoszenia ciężaru.
Kluczowym czynnikiem, który umożliwił stworzenie robota jest nowy materiał zmieniający swój stan skupienia, określany jako "magnetoaktywna fazowa materia przejściowa" (MPTM). Materiał ten składa się z magnetycznych mikrocząstek neodymowo-żelazowo-borowych osadzonych w pierwiastku chemicznym o nazwie gal. To specyficzny metal, którego temperatura topnienia wynosi zaledwie 29,8 st. Celsjusza.
Jak tłumaczy Carmel Majidi, profesor inżynierii mechanicznej na Uniwersytecie Carnegie Mellon w USA, który brał udział w pracach nad robotem:
Cząstki magnetyczne pełnią tutaj dwie role. Jedną z nich jest to, że sprawiają, że materiał reaguje na zmienne pole magnetyczne, dzięki czemu można, poprzez indukcję, podgrzać materiał i spowodować zmianę fazy. Ale cząsteczki magnetyczne zapewniają również robotom mobilność i zdolność do poruszania się w odpowiedzi na pole magnetyczne.
Medycyna i uniwersalna śruba
Testy wykazały, że materiał MPTM ma wysoką wytrzymałość mechaniczną i sztywność w fazie stałej. Może on również przenosić obciążenia do 30-krotności swojej własnej masy. W fazie ciekłej robot zbudowany z MPTM mógłby płynąć z prędkością do 15 cm na sekundę.
Dodatkowe testy mobilności i obciążeń przeprowadzone przez zespół badawczy wykazały również, że robot może przyjąć płynną formę, aby wspinać się po ścianach i dzielić się na dwie części, które mogą ze sobą współpracować przy przenoszeniu obiektów, zanim ponownie się połączą.
Poza testami na torze przeszkód naukowcy zbadali inne praktyczne zastosowania robota. Jednym z nich był test inżynieryjny, w którym funkcjonował jako swego rodzaju "uniwersalna śruba". Przybierał płynną postać, aby wypełnić gniazdo śruby, a następnie zestalić się w twardą śrubę. Naukowcy eksplorowali także inne zastosowanie swojego wynalazku.
Na Spider's Web sporo piszemy o najnowszych technologiach:
Roboty zbudowane z materiału MPTM mogą według nich być wykorzystywane jako inteligentne maszyny lutownicze do montażu obwodów bezprzewodowych, poprzez sączenie się do trudno dostępnych obwodów i działanie zarówno jako metaliczny materiał lutowniczy, jak i przewodnik elektryczny.
W innych testach biomedycznych robot został wykorzystany wewnątrz modelu żołądka demonstrując, w jaki sposób można go przemieszczać za pomocą pola magnetycznego. Wewnątrz takiego żołądka robot był w stanie stopić się do postaci płynnej, aby uwięzić obce elementy i wynieść je z narządu. Robot mógł również działać odwrotnie – dostarczać leki, topiąc się, aby upuścić ładunek, a następnie ponownie utwardzając, aby opuścić żołądek.
