Вчені розробили інноваційний матеріал, який здійснить революцію у проектуванні роботів

Гарвардські науковці створили унікальну “інтелектуальну рідину”, якій присвоєно новий клас речовини. Новітній матеріал має регульовану пружність, змінні оптичні властивості, змінну в’язкість і навіть здатність переходити між ньютонівськими та неньютонівськими станами.

Команда дослідників поки не розкриває точного складу рідини, вивчаючи потенційні комерційні застосування. Однак науковці вважають, що вона може знайти застосування у програмованих роботах, інтелектуальних амортизаторах і навіть оптичних пристроях, здатних змінюватися від прозорого до непрозорого стану.

Основною інновацією є використання еластомірних сфер, які під тиском можуть змінювати форму, радикально змінюючи властивості самої рідини. Ці зміни включають оптичні властивості, в’язкість і навіть стисливість. Дослідники кажуть: ці характеристики відкривають нові можливості для рідин, що адаптуються під форму свого контейнера. Тверді матеріали таких властивостей ніколи не набудуть.

Для демонстрації програмування інтелектуальної рідини дослідники завантажили її в гідравлічний робот-захоплення. Робот зміг “відчувати” і підіймати надзвичайно тендітні об’єкти, включно з яйцем, скляною пляшкою і чорницею, без їхнього пошкодження. Вчені зауважили, що це стало можливим завдяки змінній в’язкості матеріалу.

Здатність рідини автоматично реагувати на різний тиск і адаптувати свою жорсткість, дає змогу роботу підбирати предмети різної маси та крихкості без додаткового програмування. Зміна в’язкості рідини відбувається шляхом переходу між ньютонівським і неньютонівським станами у відповідь на зміну тиску.

Крім того, матеріал показав здатність змінювати свої оптичні властивості, легко перемикаючись між прозорим і непрозорим станами — це розширює спектр його потенційних застосувань від оптичних до механічних пристроїв.

Дослідження опубліковане в журналі Nature. Вчені наголошують — відкриття підкреслює потенціал інтелектуальної рідини у різних галузях — від розумних амортизаторів до програмованих роботів і оптичних застосунків, включно з електронним чорнилом, що змінює колір під тиском.

Команда дослідників продовжує вивчати акустичні та термодинамічні властивості свого відкриття, вказуючи на його масштабованість і легкість у виробництві. Вони певні — такі характеристики роблять його привабливим для комерційного та промислового використання в найближчому майбутньому.