Ang pagtuklas ay maaaring humantong sa mga robot na itinutulak ng sarili – gamit lamang ang daloy ng enerhiya mula sa kanilang kapaligiran

May-akda

Malalaman ng mga mananaliksik na pinopondohan ng hukbo kung paano gumawa ng mga materyal na may kakayahang ilipat sa sarili, pinapayagan ang materyal na ilipat nang walang mga engine at kamay. May-akda: Yongjing Kim, Umas Amherst

Ang mga mananaliksik na pinopondohan ng hukbo ay naisip kung paano gumawa ng mga materyales na may kakayahang lumipat sa kanilang sarili, na pinapayagan ang mga materyal na ilipat nang walang mga engine at kamay.

Natuklasan ng mga mananaliksik mula sa Unibersidad ng Massachusetts na “Amherst” kung paano gumawa ng mga materyales na mabilis at muling pag-load, umaasa lamang sa daloy ng enerhiya mula sa kapaligiran. Ito ay isang pag-aaral na inilathala sa Mga likas na materyales at pinondohan ng militar ng Estados Unidos, maaaring paganahin ang mga robot sa hinaharap na lumipat mula sa kanilang sariling lakas.

“Ang gawaing ito ay bahagi ng isang mas malawak na pagsisikap na interdisiplina upang maunawaan ang mga biological at engineering pulse system na maglalagay ng mga pundasyon para sa masusukat na pamamaraan ng pagbuo ng mga puwersa para sa mekanikal na epekto at pag-iimbak ng enerhiya ng mga istraktura at materyales,” sabi ni Dr. ay bahagi ng US Army Combat Capilities Development Command, na kilala ngayon bilang DEVCOM, ang Army Research Laboratory. “Maraming mga posibleng aplikasyon sa hinaharap sa mga drive at propulsyon system para sa Army at Department of Defense.”

Natuklasan ng mga mananaliksik ang pisika sa panahon ng isang regular na eksperimento na kasangkot sa pagmamasid sa pagpapatayo ng isang gel strip. Napansin ng mga mananaliksik na kapag ang isang mahabang nababanat na gel strip ay nawawalan ng panloob na likido dahil sa pagsingaw, gumagalaw ang strip. Karamihan sa mga paggalaw ay mabagal, ngunit sa pana-panahon ay bumilis.

Mga materyal na naayos at naibalik ang kanilang sarili

Malalaman ng mga siyentista kung paano gumawa ng mga materyal na mabilis at muling pag-load, umaasa lamang sa daloy ng enerhiya mula sa kapaligiran. Ang pag-aaral na ito ay maaaring paganahin ang mga robot ng militar sa hinaharap na may kakayahang ilipat ang kanilang sariling lakas. May-akda: Yongjing Kim, Umas Amherst

Ang mga mas mabilis na paggalaw na ito ay isang mabilis na kawalang-tatag na patuloy na nagaganap habang ang likido ay sumingaw pa. Ipinakita ang karagdagang pananaliksik na ang hugis ng mga materyal na bagay at ang mga piraso ay maaaring i-reload upang magpatuloy sa paglipat.

“Maraming mga halaman at hayop, lalo na ang maliliit, ay gumagamit ng mga espesyal na bahagi na kumikilos bilang mga bukal at latches upang matulungan silang kumilos nang napakabilis, mas mabilis kaysa sa mga hayop na may solong kalamnan,” sabi ni Dr. Al Crosby, isang propesor ng science at teknolohiya ng polimer sa Kolehiyo. Mga Likas na Agham, Umas Amherst. “Ang mga halaman ay gusto Venus ang mga flycatcher ay mahusay na halimbawa ng ganitong uri ng paggalaw, tulad ng mga tipaklong at bitag na mga langgam sa kaharian ng hayop.

Ang mga mabilis na kawalang-tatag ay isang paraan upang pagsamahin ang isang spring at isang aldaba, na kung saan ay lalong ginagamit para sa mabilis na paggalaw ng mga maliliit na robot at iba pang mga aparato, pati na rin mga laruan tulad ng goma na papel.

“Gayunpaman, karamihan sa mga latches na ito ay nangangailangan ng isang makina o isang kamay ng tao upang magpatuloy na gumalaw,” sabi ni Crosby. “Sa pagtuklas na ito, maaaring lumitaw ang iba’t ibang mga aplikasyon na hindi mangangailangan ng mga baterya at motor ng motor.”

Itinulak ang mga robot

Natuklasan ng mga siyentista kung paano ang mga robot ng militar sa hinaharap ay makakilos lamang ng kanilang sariling lakas. May-akda: Yongim Kim, Umas Amherst

Matapos pag-aralan ang pangunahing pisika sa mga drying strip, nag-eksperimento ang koponan ng iba’t ibang mga hugis upang hanapin ang mga malamang na mag-react sa mga inaasahang paraan, at lilipat ito nang paulit-ulit, nang walang anumang mga motor at kamay na nai-reload ang mga ito. Ipinakita pa ng koponan na ang mga muling idisenyo na mga linya ay maaaring gawin ang trabaho, tulad ng pag-akyat ng mga hagdan nang mag-isa.

“Ang mga araling ito ay nagpapakita kung paano ang mga materyales ay makakalikha ng mga malakas na paggalaw gamit ang mga pakikipag-ugnayan sa kapaligiran, tulad ng pagsingaw, at mahalaga ang mga ito para sa pagbuo ng mga bagong robot, lalo na sa maliliit na sukat kung saan mahirap magkaroon ng mga motor, baterya o iba pang mapagkukunan ng enerhiya.” sabi ni Crosby.

Ang pangkat ng pananaliksik ay nakikipag-ugnay sa Army Research Laboratory DEVCOM ang paglipat at paglilipat ng kaalamang ito sa mga hinaharap na sistema ng militar.

Tulong: “Autonomous binding and jumping polymer gels” Yongjing Kim, Jay van den Berg at Alfred J. Crosby, Pebrero 1, 2021, Mga likas na materyales.
DOI: 10.1038 / s41563-020-00909-w

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Doblein ang bilang ng mga kilalang lente ng gravity gamit ang artipisyal na intelihensiya

Mga halimbawa ng mga gravity lens sa data ng Pag-aaral ng Pamana ng DESI. Kredito: DESI Heritage Imaging Surveys / LBNL / DOE...

Pagkuha ng mga materyales sa 2D para sa pagikot

Paglalarawan ng artistikong konsepto ng Spintronic. Ang mga siyentista mula sa Unibersidad ng Tsukuba at ang Institute of High Pressure Physics ay gumagawa ng isang...

Natuklasan ng mga Mananaliksik ang Kamakailang Genetic Communication sa Pagitan ng Mga Chimpanzee Subspecies

Ang mga sample ng dumi ng Chimpanzee ay nakolekta sa buong Africa upang matukoy kung ang mga tao ay kamakailan-lamang na konektado sa kabila...

Ang “misteryo ng nawawalang yelo” ay sa wakas ay nalutas sa paggalaw ng crust ng Earth

Greenland Glaciers 2018. Credit: NIOZ, Kim Chatter Isang bagong pandaigdigang muling pagtatayo ng yelo sa nakaraang 80,000 taon. Sa panahon ng mga yelo, bumabagsak ang pandaigdigang...

Isang Hindi Inaasahang Pag-ikot sa Quantum Physics Maaaring Maipaliwanag ang Imbalanse ng Matter / Antimatter

Kakulangan ng mahusay na proporsyon sa qubits, hindi maitama ang mga error dito computing ng kabuuanngunit maaari nitong ipaliwanag ang kawalan ng timbang ng...

Newsletter

Subscribe to stay updated.