|
|||||||||
|
|
||||||||
05.08 - 14:01
Электрическая паутина справилась с задачами настоящей![]() Инженеры изготовили паутину, которая воспроизводит функции ловчей сети паука при помощи электростатических эффектов. В ходе испытаний она смогла самостоятельно очиститься от пыли, обнаружить приближение целей, захватить их и отпустить. По словам авторов, в будущем подобные технологии могут найти применение в мягкой робототехнике. Работа опубликована в Science Robotics. Мягкая робототехника основана на использовании мягких (то есть легко деформируемых) материалов — эта особенность обеспечивает роботам гибкость, облегчает их адаптацию к разным задачам (от моделирования водных существ до проведения хирургических операций) и повышает безопасность взаимодействия с людьми. Однако чтобы устройства из мягких материалов могли эффективно справляться со своей работой, необходимо создавать единые роботизированные системы из множества отдельных компонентов, функции которых дополняют друг друга — это требование может приводить к техническим трудностям. В таких ситуациях ученые часто заимствуют идеи из окружающей среды (например, наблюдая за движением живых организмов) — это позволяет исследователям не разрабатывать роботизированную систему целиком, а строить ее по аналогии с природной, копируя и воспроизводя необходимые функции. Ученые из Южной Кореи под руководством Янгхун Ли (Younghoon Lee) и Вон Цзюнь Сун (Won Jun Song) из Сеульского Университета изготовили и протестировали искусственную паутину — устройство, которое работает по аналогии с ловчей сетью паука. Для этого авторы использовали нити из органогеля в силиконовой оболочке — гель содержал свободные ионы лития (Li+) и хлора (Cl-) — то есть обладал ионной проводимостью, а силиконовое покрытие поддерживало его форму и предотвращало загрязнение. Воссоздавая структуру паутины (и вместе с этим ее механические свойства), исследователи закрепили спираль из пары параллельных нитей на нейлоновом каркасе с помощью цианоакрилатного клея.
Younghoon Lee et al. / Science Robotics, 2020 Поделиться
Younghoon Lee et al. / Science Robotics, 2020 Поделиться Кроме того, исследователи протестировали систему обнаружения целевого предмета до непосредственного контакта с паутиной — для этого они использовали цели с искусственно нанесенным зарядом: при приближении к паутине такие предметы индуцировали напряжение в первоначально неактивном устройстве. Приборы измеряли это напряжение, и если оно превосходило пороговое значение в 0,1 вольт — активировали источник питания — паутина реагировала на приближение цели и захватывала ее. В результате испытаний исследователям удалось захватить при помощи паутины предметы в диапазоне масс от 0,4 до 11 граммов, достигая притягивающего давления порядка одного килопаскаля. Очистка (длительностью в 60 секунд) искусственно покрытых пылью нитей при помощи вибрации позволила восстановить до 98,7 процента от первоначальной (до покрытия пылью) силы электростатического сцепления, а установка порогового напряжения для регистрации приближающихся целей — поддерживать (за счет избежания дополнительного загрязнения) силу электростатического сцепления в 32,5 раза выше, чем при непрерывной работе устройства. Авторы отмечают, что предложенный экспериментальный подход можно применять не только для создания искусственных паутин, но и для других приборов — зажимных устройств, актуаторов и сенсоров. Ранее мы писали о том, как ученые объяснили постоянство натяжения паучьей сети влиянием капель клейкой жидкости и получили искусственную паутину, которая не уступает в прочности настоящей. Николай Мартыненко https://nplus1.ru/ Ключевые слова:
|
|||||||||
Читайте также:
Pumpkin that lowers blood pressure and sugar levels: health benefitsPumpkin is not only a tasty and nutritious vegetable, but also a powerful ally in the fight for health Kürbis, der Blutdruck und Zuckerspiegel senkt: gesundheitliche VorteileKürbis ist nicht nur ein leckeres und nahrhaftes Gemüse, sondern auch ein starker Verbündeter im Kampf um die Gesundheit Тыква, снижающая давление и уровень сахара: польза для здоровьяТыква – это не только вкусный и питательный овощ, но и мощный союзник в борьбе за здоровье Гарбуз, що знижує тиск і рівень цукру: користь для здоров'яГарбуз – це не тільки смачний та поживний овоч, але й потужний союзник у боротьбі за здоров'я Why you should wash your hair with coffee with milk once a month: recommendations from trichologistsHair is one of the most important elements of a person’s appearance. It not only gives us a unique style, but also serves as an indicator of the general condition of the body |
|||||||||
|