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 трансформирующихся хирургических роботов, способных перемещаться по всему человеческому телу, достигая определенной точки, не повреждая при этом внутренние органы или кровеносные сосуды. Роботы, изготовленные из этого материала, также могут использоваться в поисково-спасательных операциях, выполняя такие задачи, как проникновение глубоко в завалы для поиска 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