Hitech logo

новые материалы

Магнитная метаповерхность мягко перемещает хрупкие объекты

TODO:
Георгий Голованов9 декабря, 19:02

Американские ученые разработали новое устройство, сочетающее магнитные поля и принципы киригами для управления движением гибкой поверхности. Меняя свою форму, создавая углубления и возвышенности, она позволяет мягко перемещать хрупкие или жидкие объекты. Технологию можно использовать в ограниченном пространстве, где роботы-манипуляторы и тому подобные инструменты не подходят.

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

«Мы пытаемся решить две задачи, — сказал Цзе Инь, один из авторов исследования и профессор Университета Северной Каролины. — Первая задача — как перемещать объекты, которые нельзя брать захватами — хрупкие предметы или объекты в ограниченном пространстве. Вторая задача — как использовать магнитное поле для удаленного подъема и перемещения немагнитных объектов».

Для того чтобы решить эти задачи, они создали метаповерхность, состоящую из эластичных полимеров, заключенных в магнитные микрочастицы, пишет Science Daily. Затем на этот лист был нанесен узор, созданный в соответствии с искусством киригами — изготовлением объемных фигур из бумаги при помощи ножниц. Внешние края поверхности закреплены на жесткой раме. Двигая магнитное поле под поверхностью, ученые заставляли отдельные участки листа либо вздыматься вверх, либо проваливаться вниз, как волна.

Управляя волнообразным движением поверхности, можно перемещать лежащие на ней объекты, будь то капли жидкости или плоские куски стекла. Благодаря киригами ученые смогли повысить гибкость материала, не жертвуя механической прочностью. Вдобавок, метаповерхность оказалась очень восприимчивой к магнитному полю и реагировала на него за 2 миллисекунды.

В дальнейшем исследователи собираются уменьшать размеры метаповерхности и объектов на ней, а также попробовать применить свою технологию для тактильных устройств виртуальной реальности.

Этим летом американские ученые показали механический компьютер, основанный на искусстве киригами. Он хранит, извлекает и стирает данные с помощью сложной структуры из жестких полимерных кубов, соединенных между собой. Его возможностей хватает для некоторых повседневных задач.