Умный мягкий материал
06.03.2021
Инженеры из Юго-Восточного университета Китая напечатали схемы из жидкого металла на одном куске мягкого полимера, создав интеллектуальный материал, который скручивается под давлением или механической нагрузкой.
В идеале мягкие роботы могли бы имитировать интеллектуальное и автономное поведение в природе - например, резкое схлопывание растения Венерина мухоловка, - сочетая ощущения и контролируемое движение. Но технически это бывает сложно выполнить: необходимо встроить в робота датчики и движущиеся части, использовать внешний компьютер. Требуется моноблочная конструкция, которая реагирует на раздражители окружающей среды, такие как механическое давление или растяжение.
Решением проблемы могут стать жидкие металлы, и некоторые ученые уже исследовали их использование в мягких роботах. Эти материалы могут использоваться для создания тонких гибких цепей в мягких материалах, и эти цепи могут быстро выделять тепло при генерировании электрического тока - либо от источника электрического тока, либо от давления, приложенного к цепи. Когда мягкие цепи растягиваются, ток падает, охлаждая материал.
Чтобы сделать мягкого робота способным к автономному интеллектуальному движению, команда китайских ученых хотела объединить жидкометаллические схемы с жидкокристаллическими эластомерами (LCE) - полимерами, которые могут претерпевать большие изменения своей формы при нагревании или охлаждении.
Исследователи применили сплав галлия и индия с никелем на LCE и с помощью магнитного поля переместили жидкий металл по линиям, чтобы сформировать непрерывную цепь. Силиконовый герметик, который меняет цвет с розового на темно-красный при нагревании, обеспечивает защиту и надежность цепи. Под действием тока мягкий материал скручивался при повышении температуры, и пленка со временем становилась все краснее.
Команда использовала материал для разработки автономных захватов, которые реагировали на давление или растяжение, прикладываемое к контурам. Эти приспособления могут захватывать небольшие круглые предметы и затем опускать их, когда давление снижается или материал растягивается. Наконец, исследователи сформировали пленку в форме спирали. Когда давление прикладывали к контуру в нижней части спирали, она разворачивалась, поскольку температура спирали увеличивалась.
Исследователи говорят, что эти чувствительные к давлению и растяжению материалы можно применять в мягких роботах, которые выполняют сложные задачи.
<< Назад: Энергия из уха 06.03.2021
>> Вперед: Компьютер напишет любую курсовую 05.03.2021
Последние новости науки и техники, новинки электроники:
Производство меда без участия пчел
13.11.2024
Американская компания MeliBio, специализирующаяся на производстве меда без участия пчел, привлекла стратегические инвестиции от японского венчурного фонда Future Food Fund. Это финансирование позволит компании продолжить реализацию своей миссии - изменить мировую медовую индустрию, делая ее более экологичной и способствующей защите биоразнообразия.
Мед MeliBio создается с использованием передовых растительных технологий и процесса точного брожения, что исключает необходимость использования медоносных пчел. Основная цель компании - сократить воздействие традиционного производства меда на популяции диких пчел, играющих важнейшую роль в поддержании биоразнообразия и здоровья экосистем. Сохранение популяции диких пчел необходимо для стабильности природных сообществ, так как они участвуют в опылении множества растений, обеспечивая естественное равновесие.
По словам генерального директора и соучредителя MeliBio Дарко Мандича, каждый грамм растительного меда, выпускаемого компанией, вно ...>>
Умная печь Anova Precision Oven 2.0
13.11.2024
Компания Anova представила новую настольную печь Precision Oven 2.0, оснащенную рядом "умных" функций, включая распознавание продуктов и рекомендации по рецептам. Это устройство стало универсальным инструментом для домашней кухни благодаря сочетанию конвекции и пароварки, а также точности и удобству в управлении процессом приготовления.
Anova Precision Oven 2.0 позволяет готовить широкий спектр блюд - от выпечки хлеба и запекания мяса до сушки фруктов и создания хрустящего картофеля фри. В печи реализована технология точного контроля температуры, которая обеспечивается тремя термосенсорами с погрешностью всего 0,5 градуса. Помимо этого, обновленная модель получила улучшенные нагревательные элементы и систему парового впрыска из резервуара на боку, что помогает поддерживать нужный уровень влажности и позволяет добиться более мягкой текстуры и сочности готовых блюд.
Умные функции устройства выводят Precision Oven 2.0 на новый уровень. Внутренняя камера распознает тип продукта и пре ...>>
Причины музыкальных предпочтений
12.11.2024
Музыка сопровождает нас всю жизнь, но задумывались ли вы, почему именно определенная песня или жанр вызывают у нас особый отклик? Ответ кроется не только в нашем вкусе, но и в чертах личности и жизненных этапах, считают ученые из Кембриджского университета. Исследования показывают, что наши музыкальные предпочтения формируются в юности, когда развивается личная и социальная идентичность, и остаются с нами на протяжении всей жизни.
Период, когда музыкальные предпочтения особенно ярко проявляются, - это подростковый возраст. Исследования выявили, что именно в возрасте от 10 до 30 лет музыка оказывает наибольшее влияние на нашу память и эмоции, и часто мы возвращаемся к песням, которые слушали в эти годы. Кстати, пик музыкальных впечатлений часто приходится на 14 лет, когда, по мнению ученых, музыка становится особенно значимой частью нашей жизни.
Несмотря на то, что обычно мы описываем свои вкусы через жанры, такие как рок, джаз или поп, исследователи предложили иной подход к поним ...>>
Звукоизоляция на МКС
12.11.2024
На Международной космической станции (МКС) постоянный шум от систем жизнеобеспечения - включая охлаждение и вентиляцию - стал не просто источником дискомфорта, но и потенциальной угрозой для здоровья космонавтов. Продолжительное воздействие жужжащих звуков может вызывать раздражение, снижать работоспособность и даже повышать риск потери слуха у экипажа. В ответ на эту проблему NASA занялось разработкой новой технологии для снижения уровня шума на борту космических станций.
Чтобы уменьшить шум в замкнутом пространстве станции, ученые NASA создали инновационный бесшумный вентилятор Quiet Space Fan, предназначенный для поддержания циркуляции воздуха с минимальными звуковыми эффектами. Ожидается, что его внедрение не только повысит комфорт и позволит экипажу лучше слышать друг друга, но и облегчит восприятие сигналов тревоги, что особенно важно в условиях космоса, где любая задержка в реакции на проблему может привести к серьезным последствиям.
Работа над этой технологией началась ещ ...>>
Кот помог обнаружить неизвестный науке вирус
11.11.2024
Интересный случай научного открытия произошел благодаря коту по кличке Пеппер. Этот необычный помощник помог обнаружить ранее неизвестный науке вирус. Кот, принадлежащий профессору Джону Ледницкому из Университета Флориды, случайно принес домой мертвую мышь, что привело к удивительному открытию вируса, ранее не встречавшегося в США.
Ледницки, проводящий исследования на тему вирусов, передающихся от грызунов, изначально проверял мышь на наличие вируса муловой оспы - заболевания, вызывающего поражения кожи у оленей. Однако во время анализа ученые нашли не вирус муловой оспы, а вирус джейлонг, который ранее не регистрировался на территории Северной Америки. До этого такие вирусы фиксировались только в Южной Америке, Европе, Африке и Азии, где их носителями становились грызуны, а также в некоторых случаях - летучие мыши и кошки.
Особенность нового открытия не ограничивается географическим местоположением. Детальное изучение образца показало, что этот вирус отличается от других предст ...>>
Случайная новость из Архива Военные подарили НАСА два космических телескопа
15.06.2012
Национальное разведывательное управление США (NRO) подарило НАСА два космических телескопа, которые ранее планировалось использовать для наблюдения за земной поверхностью. Эти аппараты такие же крупные и мощные, как телескоп Хаббл, но при этом обладают многими возможностями, которых нет у обычных астрономических приборов.
Оба телескопа имеют главные зеркала диаметром 2,4 метра - такие же, как и у Хаббла. Но при этом они имеют дополнительные функции, которых нет у гражданских космических телескопов. В частности, это подвижное вторичное зеркало и в 100 раз более широкое поле зрения - по сравнению с тем же "Хабблом".
В настоящее время у американских военных есть 7 телескопов класса "Хаббла", которые используются в качестве спутников-шпионов. Подарок NRO стал для НАСА приятной неожиданностью, хотя к использованию этих телескопов есть ряд вопросов. Прежде всего, они находятся на Земле, то есть их еще надо вывести на орбиту, естественно за счет НАСА, в бюджете которого соответствующие средства не запланированы. Кроме того, военные телескопы не имеют соответствующей научной "начинки": фотокамер, спектрографов и т.д., а также программного обеспечения и персонала управления. Фактически, это просто оборудование, которое можно подготовить к запуску не ранее 2020 года.
С другой стороны, астрономы, которые изучили "подарки", отзываются о них восторженно и считают, что военные телескопы можно очень результативно использовать для изучения темной материи. По их словам, оборудование - это значительно статья расходов, к тому же, на изготовление телескопа требуется много времени и высококвалифицированного труда инженеров. Обычно постройка телескопа составляет половину стоимости миссии.
Также, астрономы уже десятилетия продвигают идею запуска мощного телескопа для изучения темной матери, расширения Вселенной и взрывов сверхновых. Однако высокая стоимость данной миссии постоянно отодвигала сроки ее реализации. Военные короткофокусные телескопы как раз имеют широкое поле зрения и практически идеально подходят для вышеуказанных научных целей. К тому же, у них в 2 раза большее зеркало, чем предусматривалось для научной миссии. Это позволяет обойтись без дорогостоящего запуска на солнечную орбиту и работать на геостационарной орбите, завершив обзор неба и загрузку данных в четыре раза быстрее.
|
Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте
www.diagram.com.ua
2000-2024