Lembra um exame Transformador Franquias de filmes, os engenheiros da Universidade de Princeton criaram um tipo de material que pode capturar novas formas, mover, mover e seguir comandos magnéticos eletrônicos como um robô controlado remoto, embora não tenha equipamento de motor ou interior.
“Você pode convertê -lo em um elemento e um robô e ele é controlado com um campo magnético externo”, diz o engenheiro de engenharia de Princeton, Augustine Augustine, Professor Glussio Paulino.
Em um artigo publicado em 23 de abril na revista Natureza, Os pesquisadores descreveram como criaram uma estrutura que desaparece entre robótica e materiais. A invenção é uma substância metálica, que apresenta características novas e incomuns que dependem da estrutura física do material em vez da composição química do material. Nesse caso, os pesquisadores criaram seu metal usando uma combinação de compósitos de plástico comuns e tínticos compostos compostos. Utilizando o campo magnético, os pesquisadores mudaram a estrutura do metamárquico, esticando, movendo -o e distorcendo -o em diferentes direções, nem todos tocam remotamente o metamratatorial.
A equipe chamou sua criação de “metabolismo” – um metamratorial que pode mudar seu tamanho e se afastar.
“Os campos magnéticos eletrônicos carregam energia e sinais simultaneamente. Cada comportamento é muito fácil, mas quando você os junta, o comportamento pode ser muito complicado”, disse Mini Chen, escritor de papel e professor associado de engenharia elétrica e de computadores da Prince e Andlinggar Center for Energy and Environment. “Esta pesquisa prova que o torque pode ser passado para desencadear velocidades robóticas complexas à distância, imediatamente e claramente a distância”.
O metabolismo é uma empresa modular de muitas células unitárias reconstruídas que se mostram espelhado. Esse espelho, chamado Chirali, permite um comportamento complicado. Tuo Zhao, pesquisador pós -dicto do laboratório de Paulino, diz que o metabolismo pode criar uma grande combinação do metabolismo – torcer, contratar e encolher.
“O trabalho abre uma avenida nova e emocionante em projetos e aplicações de origami”, disse Juanhe Zhao, um especialista que não estava envolvido no estudo.
“O trabalho atual foi alcançado pela assembléia do módulo e pelo reino do MODU, controlando os metamratórios mecânicos altamente multidimensionais”, disse Jhao, Uncas e Helen Whitaker do MIT. “Modular, a versatilidade da origem tradicional da metamorfia e da eficácia potencial é realmente impressionante”.
David Bigney, professor da Universidade da Itália ‘De Tentore’ D Tentore, chamou inovador e disse que poderia mudar um exemplo em vários campos, incluindo robótica suave, engenharia espacial, exploração de energia e termorulações espontâneas.
Explorando aplicações de robótica de tecnologia, o autor do artigo Tuo Zhao usou uma máquina de litografia a laser no Instituto de Materiais de Princeton para criar um metabolismo de protótipo que era 100 mícron (um pouco mais espesso que o cabelo humano). Os pesquisadores disseram que robôs semelhantes podem um dia fornecer medicamentos a certas partes do corpo ou ajudar ossos ou tecidos danificados a reparar o cirurgião.
Os pesquisadores usaram o Metamratatorial para criar um termorgun que funciona transferindo entre superfícies negras que exploram a luz e uma das refletidas. Em um experimento, os pesquisadores se converteram em luz solar brilhante e a temperatura da superfície foi de 27 graus Celsius (80 graus Fahrenheit) a 70 graus (158 F) e ajustando as costas.
Outro uso potencial inclui aplicações para antena, lente e dispositivos que funcionam com comprimentos de onda leves.
A geometria contém a chave para novos ingredientes. Os pesquisadores fizeram tubos de plástico com canudos de suporte para que os tubos fossem torcidos quando comprimidos e comprimidos durante a torção. Em origami, esses tubos são chamados padrões de crista. Os pesquisadores criaram os blocos de construção de seu design, anexando dois tubos de casca de imagem espelhada à base para criar um cilindro longo. Como resultado, uma borda do cilindro é dobrada de um lado quando a outra extremidade é dobrada quando o oposto é torcido.
Esse padrão simples de repetir os tubos permite transferir cada seção do tubo de forma independente usando os campos magnéticos de engenharia especificamente. O campo magnético cria um comportamento complexo limpando, colapsando ou abrindo pop.
Paulino disse que uma consequência-seções de portração de Chiralta-o elemento pode negar a regra geral de verbos e reações em objetos físicos. “Geralmente, se eu torcer um raio de borracha no sentido horário e depois no sentido horário, ele voltará ao seu ponto de partida. Então mais cai.
Paulino disse que esse comportamento excepcional imita um fenômeno chamado histerese, onde a resposta de um sistema a um sistema depende da história da mudança no sistema. Os sistemas encontrados em engenharia, física e economia são difíceis de modelar matematicamente. Paulino disse que o metamômetro fornece uma maneira de imitar diretamente esses sistemas.
O uso mais distante do novo material é projetar as estruturas físicas que imitam a eficácia dos portões lógicos feitos de transistores no computador.
“Isso nos dá um método físico para imitar comportamentos complexos, como estados não conflitantes”, disse Polyno.
O trabalho foi uma tentativa conjunta de Princeton. Jiaknsin Dung, pesquisador pós -dético do Laboratório de Engenharia Civil de Polyno, preparou simulações e modelos para deformação metamamatória, conduzida por um laboratório de engenharia elétrica de pós -graduação Chen e Polyino Lab e trabalhou com Jang pós -doutoral. Os termorgrantes são laboratório de design óptico e térmico para projetar e criar.