|  | 1 апреля 2016 | Робототехника

Полимерно-металлическая пена может стать основой роботов, способных менять свою форму

Полимерно-металлический материал


Металлические роботы, способные изменять свою форму в широких пределах, уже достаточно давно известны нам по фильму "Терминатор" и по некоторым другим научно-фантастическим произведениям. Однако, подобные технологии находятся еще в "зачаточном состоянии" и ожидать появления реальных роботов-полиморфов можно не ранее, чем через несколько десятков лет. Тем не менее, такая ситуация может в корне измениться благодаря прорыву, сделанному какой-нибудь группой ученых и исследователей.

Нечто, что весьма приближенно можно считать вышеупомянутым прорывом, сделали ученые из Корнуэльского университета. Они произвели на белый свет полимерно-металлическую пену, уникальный состав которой позволяет ему при одних условиях легко изменять свою форму, а при других условиях - становиться твердым, приобретая механическую прочность. Такой чудо-материал имеет множество возможных областей применения, но самую большую перспективу он имеет для области так называемой "мягкой робототехники".

Новый материал является гибридным материалом, в состав которого входит мягкая пористая резина и твердые металлические частицы. Процесс изготовления такого материала начинается с погружения пористой силиконовой пены в расплав специального металлического сплава. Этот процесс производится в условиях вакуума, воздух из пор пены высасывается и его место заполняет расплавленный металл. После этого материал охлаждается, сплав затвердевает и материал превращается в твердое тело, которое можно подвергать механической обработке.

Используемый в материале сплав имеет очень низкую температуру плавления - 62 градуса Цельсия (144 градуса Фаренгейта). Когда материал нагревается выше этой точки, он становится мягким и поддающимся изменениям его формы. После охлаждения материал приобретает твердость и механическую прочность, сохраняя приданную ему форму.

"Роботы и другие механизмы должны быть твердыми и прочными" - рассказывает Роб Шепэрд (Rob Shepherd), профессор из Корнуэльского университета, - "Если идти традиционным путем и изготавливать роботов из обычных твердых материалов и металла, то изменение его формы на лету не будет возможным. Однако, элементы конструкций "мягких роботов" должны уметь переключаться из мягкого в твердое состояние, и наш новый материал позволяет реализовать это без особых трудностей".

Кроме способности к изменению твердости, новый материал обладает способностью к самозаживлению и самовосстановлению в случае получения механических повреждений. И эта возможность наверняка будет востребована там, где условия не позволяют производить никаких работ по ремонту и обслуживанию техники, к примеру, в глубинах космоса или внутри "горячих" помещений аварийной атомной станции Фукусима.




Ключевые слова:
Металл, Полимер, Силикон, Сплав, Температура, Плавление, Мягкий, Твердый, Форма, Робот

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Создан новый "умный" материал, способный принимать одну из сотен заранее ...
  • Исследователи из лаборатории Беркли разработали материал, обладающий эффект ...
  • Создан новый вид гидрогеля, материала, восстанавливающего свою форму при до ...
  • Новые наноматериалы изменяют свою прочность под действием электрического то ...
  • Разработан новый техпроцесс быстрого изготовления деталей из металлического ...




  • 1 апреля 2016 11:15
    #1 Написал: Bond013

    Публикаций: 0
    Комментариев: 299
    Весьма перспективно... Воттолько температура -62....
        
    1 апреля 2016 12:25
    #2 Написал: solim

    Публикаций: 0
    Комментариев: 62
    144 по Фаренгейту = +62 по Цельсию
        
    1 апреля 2016 12:54
    #3 Написал: musgati

    Публикаций: 0
    Комментариев: 51
    кхем... вода обладает примерно теми же свойствами:) при минусовой температуре становится твердой, при повышении температуры становится "мягкой":)) вопрос механической прочности, т.е. насколько новый материал прочен при условии, что между частицами металла остается резина:/ а самое главное - как заставить этот материал изменять форму без внешних воздействий
        
    1 апреля 2016 14:06
    #4 Написал: enigman

    Публикаций: 0
    Комментариев: 171
    Цитата: musgati
    вопрос механической прочности, т.е. насколько новый материал прочен при условии, что между частицами металла остается резина

    Я так думаю, что поры в резине между собой соединяются, поэтому в твердом состоянии это скорее пористая металлическая структура, заполненная резиной. А в расплавленном состоянии резина не дает металлу растечься, удерживая его форму
        
    1 апреля 2016 14:25
    #5 Написал: musgati

    Публикаций: 0
    Комментариев: 51
    enigman, ну вот вопрос - насколько таклй материал прочный. и еще интересно насколько однородны эти поры. если они действительно однородны и между ними везде есть переходы заполненные металлом, то тогда какая то прочность должна быть, если у металла получается в твердом состоянии образовывать единый жесткий каркас
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.