Ключевые моменты:
- Гарвардские ученые создали метаридину – программируемую жидкость, способную изменять свои свойства, такие как сжимаемость, оптическое поведение и вязкость.
- Метаридина может переходить между ньютоновским и неньютоновским состояниями, что делает её первой в своем роде.
- Разработка имеет потенциал для применения в различных отраслях, включая робототехнику.
Детали исследования
Гарвардские ученые разработали программируемую жидкость с уникальной структурой, что позволяет ей радикально изменять свои свойства, такие как сжимаемость, оптическое поведение и вязкость. Эта метаридина способна переходить между ньютоновским и неньютоновским состояниями, что делает её первой в своем роде.
По мнению исследователей, такие возможности могут быть полезны в самых разных отраслях, особенно в робототехнике.
Метаматериалы – это искусственно созданные материалы с редкими свойствами, которые определяются их структурой, а не составом. Обычно положение строительных блоков в метаматериалах фиксировано в рамках решетчатой структуры. В свою очередь, новая метаридина состоит из крошечных резиноподобных сфер, которые находятся в несжимаемой жидкости, такой как силиконовая смазка.
Механизм работы
Эти сферические капсулы наполнены воздухом и при достаточном давлении деформируются, образуя линзообразную полусферу. При отсутствии давления они приобретают свою обычную форму, что значительно изменяет свойства жидкости. Например, полусферы позволяют свету фокусироваться и проходить через вещество, а целые сферы блокируют его.
В отличие от твердых метаматериалов, метаридины способны течь и адаптироваться к форме емкости. Целью ученых было создать метаридину, которая не только обладала бы этими свойствами, но также позволяла бы программировать вязкость, сжимаемость и оптические свойства.
Применение в робототехнике
Чтобы продемонстрировать способности метаматериала, ученые использовали его в качестве гидравлической жидкости в роботизированной руке. Благодаря этому робот смог взять хрупкие предметы, такие как стеклянная бутылка и яйцо, не раздавив их. Жидкость автоматически реагировала на давление различных объектов без дополнительного программирования и внешнего управления, что невозможно с традиционной гидравлической жидкостью, такой как вода.
Ученые только начали изучать возможности нового вещества и теперь хотят проверить её акустические и термодинамические свойства. Исследование опубликовано на портале Futurism и в других научных изданиях.
