Naukowcy tworzą adaptacyjny metamateriał inspirowany starymi zabawkami, przydatny w robotyce i technologii kosmicznej.

WarsawInżynierowie z UCLA opracowali nowy materiał, który może zmieniać kształt i sztywność poprzez regulację napięcia wbudowanych linek. Ten zaawansowany materiał ma wiele potencjalnych zastosowań, szczególnie w miękkiej robotyce i inżynierii kosmicznej.

Zespół z UCLA opracował nowy materiał oparty na zasadzie napięcia sznurów. Materiał ten składa się z koralików zakończonych stożkami, które pasują do siebie i są przewleczone sznurkami kontrolowanymi przez silniki lub mogą się same napinać. Kiedy sznurki są napięte, łańcuch koralików staje się sztywny. Poluzowanie sznurków przywraca materiałowi elastyczność.

Materiał ten znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak robotyka miękka, struktury rekonfigurowalne, inżynieria kosmiczna, samoorganizujące się schronienia oraz kompaktowe amortyzatory wstrząsów.

Badania opublikowane w czasopiśmie "Materials Horizons" wskazują, że nowy, lekki materiał można wielokrotnie zmieniać i ponownie wykorzystywać. Jest idealny do urządzeń wymagających wielokrotnego ruchu. Materiał można łatwo złożyć, co ułatwia transport i przechowywanie. Po zastosowaniu staje się znacznie sztywniejszy, a jego zdolność tłumienia wibracji poprawia się o 50%.

Ta nowa technologia stanowi znaczący krok naprzód dla miękkich robotów. Pozwala robotowi dostosować sztywność jego kończyn, by poruszać się po różnych powierzchniach, jednocześnie zachowując swój kształt. To usprawnienie sprawia, że roboty stają się znacznie bardziej uniwersalne w różnych środowiskach.

Zobacz również:

Wczoraj · 12:21

Tajemnice Arima Hot Springs: woda zwiastująca trzęsienia ziemi

Regulowana sztywność umożliwia tworzenie bardziej efektywnych konstrukcji w misjach kosmicznych. Obecne habitaty kosmiczne są często masywne i sztywne. Nowy materiał pozwala na stworzenie konstrukcji, które są kompaktowe, lekkie i łatwe do rozłożenia. To znacznie ułatwi transport i montaż w przestrzeni kosmicznej.

Materiał ten może przyczynić się do tworzenia lepszych samochodów. Pojazdy wyposażone w amortyzatory dostosowujące się do nawierzchni zapewnią płynniejszą jazdę i dłuższą żywotność. Regulowane tłumienie może również zwiększyć bezpieczeństwo na nierównych drogach.

Jestem entuzjastycznie nastawiony do przyszłości inteligentnego projektowania robotów. Zmiana parametrów takich jak sztywność i tłumienie może sprawić, że roboty będą poruszać się bardziej jak ludzie. To byłoby niezwykle pomocne w zadaniach wymagających delikatnego manipulowania lub szybkich korekt.

Przyszłe badania mogą skupić się na zastosowaniu kulek o różnych kształtach i rozmiarach w celu modyfikacji właściwości materiału. Ta elastyczność umożliwia dostosowanie metamateriału do różnych specyficznych zastosowań, co zwiększa jego potencjalne zastosowania.

Ten nowy materiał bazuje na zasadach znanych z tradycyjnych zabawek i wykazuje się potencjałem do zaawansowanych zastosowań w różnych dziedzinach.