Исследователи из Массачусетского технологического института разработали новый тип мягких роботов, которые могут самособираться в почти кипящей воде. Как сообщает IEEE Spectrum, эти роботы вырезаются из специального композиционного материала, а при самосборке складываются наподобие гармошки.
Производство мягких роботов сегодня является пока еще трудным процессом, поскольку требует сочетания различных эластичных материалов. Некоторые из таких материалов, не терпят нагрева, а значит из нельзя использовать в 3D-печати. Из-за этого изготовление одного мягкого робота требует довольно много времени.
Новый способ, разработанный исследователями из Массачусетского технологического института, позволяет ускорить этот процесс. В нем используется пленка, состоящая из двух слоев: майлара (полиэтилентерефталата) и поливинилхлорида. Эту пленку пропускают через плоттер, чтобы точно вырезать нужную выкройку.
Полученная выкройка представляет собой широкие участки, имеющие очертания будущего робота и соединенные друг с другом тонкими перемычками. Эти перемычки предварительно нужно немного согнуть. Дальше если поместить выкройку в почти кипящую воду материалы, из которых состоит пленка, начнут сжиматься, но на разную величину. В результате пленка сложится гармошкой и образует робота.
С помощью новой технологии исследователи сумели создать двух роботов: морскую звезду и тунца. Первый робот получил пять щупалец, изгиб которых управлялся с помощью тонких лесок, пропущенных сверху и снизу. Натягивание той или иной лески с помощью сервомотора приводила к сжиманию участка щупальца, где она была натянута. Движениями робота-тунца исследователи управляли переменным магнитным полем.
В августе прошлого года исследователи из Гарвардского университета представили действующий прототип мягкого робота, в конструкции которого не используются жесткие материалы. В новой работе исследователи использовали методы микрофлюидики для постройки простой логической схемы, отвечающей за попеременную подачу давления в пневматические контуры робота.
Для изготовления тела робота и каналов разработчики прибегли к мягкой литографии и 3D-печати. Для работы пневматической системы робота исследователи использовали газ, образующийся при разложении пероксида водорода в присутствии катализатора. Газ через систему клапанов поступал в пневматический контур и приводил в движение нужные части робота.
Василий Сычёв
Австрийские физики построили магнитный диод — прибор, который пропускает магнитный поток только в одном направлении. Для этого ученые поместили одну из катушек индуктивности внутрь полого круглого проводника с U-образным сечением и заставили его вращаться. Параллельно исследователи измеряли взаимную индуктивность этой катушки с катушкой, расположенной под основанием проводника. При определенной частоте вращения одна из индуктивностей обращалась в ноль, а другая оставалась конечной, то есть принцип взаимности нарушался. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.