Hitech logo

новые материалы

Создан робот из жидкого металла, напоминающий Т-1000 из «Терминатора-2»

TODO:
Георгий Голованов26 января 2023 г., 19:10

Теперь роботы из жидкого металла бывают не только в фантастических фильмах. Созданные учеными США миниатюрные машины из галлия могут становиться жидкими, а потом снова возвращаться в твердое состояние под действием магнитных полей. Они могут перемещаться со скоростью 1,5 м в секунду и переносить вес в 10 тыс. раз больше собственного. Как и в знаменитом фильме они могут распадаться на капли и затем снова собираться в единое целое. Каким может быть практическое применение этого изобретения — пока не ясно.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Многие годы ученые разрабатывают мягких роботов, которыми можно управлять с помощью магнитных полей. Чаще всего для них выбирают эластичные, но твердые материалы, которые не позволяют проникнуть сквозь самые узкие отверстия, либо магнитные жидкости, не способные выдерживать вес тяжелых предметов. В новом исследовании ученые из Университета Карнеги-Меллон вдохновились морскими огурцами, беспозвоночными животными, которые быстро меняют свою жесткость, рассказывает Science.

Для того чтобы воссоздать эти свойства, ученые обратились к металлу галлию, который тает при температуре чуть выше комнатной, около 30 градусов Цельсия. Вместо обогревателя они применили меняющееся магнитное поле, которое создает электричество внутри галлия, повышая его температуру. А охлаждаясь, металл снова становится твердым.

Магнитные частицы, добавленные в галлий, под действием постоянного магнита позволяют перемещать металл со скоростью 1,5 метров в секунду. При этом объект в состоянии переносить груз в 10 000 раз больше собственного веса.

Формой объекта тоже можно управлять при помощи внешних магнитов: растянуть его, расплющить или соединить из разрозненных капель. Однако управлять движением жидкости намного сложнее, поскольку магнитные частицы в металле могут свободно перемещаться, а их магнитные полюса неупорядочены. Под действием магнита они начинают двигаться в разных направлениях.

В ходе эксперимента команда ученых заставляла объекты выполнять различные задачи. Например, они создали фигурку из металла, напоминающую терминатора из фильма «Терминатор-2. Судный день», которая просочилась через прутья клетки, став жидкой, а потом снова приняла прежнюю форму. Или удалили с его помощью из модели человеческого желудка шарик.

Правда, пока галлий в чистом виде не получится использовать внутри организма, так как он там растает. Возможно, имеет смысл добавить другие металлы вроде висмута или олова, чтобы поднять температуру таяния и сделать возможным медицинское применение изобретения.

Гонконгские ученые случайно наткнулись в своих исследованиях на первый в своем роде сплав, который не становится более мягким под действием высокой температуры. Наоборот, этот элинвар приобретает большую жесткость и пружинистость, когда нагревается до 1000 К (727 градусов Цельсия).