Метаматериалы мгновенно переходят из твердого состояния в жидкое.

На протяжении десятилетий дети и многие взрослые с ужасом наблюдали, как трансформирующийся робот Т-1000 преследует персонажа Арнольда Шварценеггера в блокбастере «Терминатор 2». Однако эта ужасающая технология вот-вот станет реальностью: ученые создали сложный материал, способный менять форму, что позволит роботам мгновенно преобразовываться из твердого состояния в мягкое.

В фильме «Терминатор 2» Т-1000, робот-убийца, способный к быстрой трансформации, сделан из жидкого металла и может самовосстанавливаться. Фото: Tristar

В фильме 1991 года американский робот секретной службы Т-1000 был сконструирован из жидкого металла, что позволяло ему трансформироваться в жидкое состояние, протискиваться через узкие пространства и самовосстанавливаться при ранениях.

Ожидается, что новый материал, разработанный Анеттой Хосои, профессором машиностроения и прикладной математики Массачусетского технологического института (MIT), позволит создавать реальных роботов с аналогичными возможностями по более низкой цене.

Например, метаматериал профессора Хосои можно использовать для создания хирургических роботов, способных менять форму и перемещаться по человеческому телу, достигая определенной точки без повреждения внутренних органов или кровеносных сосудов. Роботы, изготовленные из этого материала, также могут использоваться в поисково-спасательных операциях, выполняя такие задачи, как проникновение глубоко под завалы в поисках выживших.

Профессор Хосои объяснила, что для создания материала, способного трансформироваться из твердого состояния в мягкое/влажное и обратно, она и ее коллеги покрыли воском сетчатую структуру из вспененной резины. Они выбрали вспененную резину, потому что ее можно сжать до доли от ее нормального размера, но при отпускании она возвращается к своей первоначальной форме.

Между тем, восковое покрытие может превратиться из жесткой внешней оболочки в более мягкую и податливую поверхность за счет умеренного нагрева. Профессор Хосои объясняет, что этого можно достичь, пропустив электрический провод вдоль каждого «участка» пенорезины, покрытого воском, а затем пропустив через него электрический ток, чтобы нагреть и расплавить окружающий воск. Отключение тока позволяет материалу остыть и вернуться в исходное твердое состояние.

Недорогие сверхтрансформирующиеся материалы профессора Хосои

По словам г-жи Хосои, помимо размягчения материала, нагревание воска таким способом также позволит устранить любые повреждения.

Надя Ченг, соавтор исследования, также рассказала, что эксперты создали этот простой, меняющий форму метаматериал, погрузив пенополиуретан в ванну с расплавленным воском. Они сжали структуру пенорезины, чтобы она лучше впитывала воск. Она подчеркнула: «Многие инновации в области материалов могут быть очень дорогими, но таким образом вы можете купить пенополиуретан и немного воска по очень низкой цене в магазине товаров для рукоделия».

Восковое покрытие можно заменить более прочным материалом, например, припоем.

Исследовательская группа сотрудничает с экспертами в области робототехники, чтобы начать проект по созданию мягких, влажных роботов, способных сжиматься в узких пространствах, а затем снова расширяться, подобно осьминогу. Однако таким роботам необходимо генерировать достаточную силу, чтобы оказывать воздействие на окружающую среду для выполнения своих задач.

Согласно информации из Вьетнама