|
|||||||||
|
|
||||||||
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:
Magnesiummangel: 5 Anzeichen für einen gefährlichen Verlust eines wichtigen MineralsMagnesium spielt für die Funktion unseres Körpers eine entscheidende Rolle, dennoch nehmen viele Menschen mit der Nahrung nicht genug von diesem Mineral auf Niedobór magnezu: 5 oznak niebezpiecznej utraty ważnego minerałuMagnez odgrywa kluczową rolę w funkcjonowaniu naszego organizmu, a mimo to wiele osób nie dostarcza organizmowi wystarczającej ilości tego minerału w diecie Полезные свойства меда, которые следует знать каждомуМед является одной из самых древних и ценных природных продукций, известных человечеству Przydatne właściwości miodu, które każdy powinien znaćMiód jest jednym z najstarszych i najcenniejszych produktów naturalnych znanych ludzkości Дефицит магния: 5 признаков опасной потери важного минералаМагний играет критическую роль в функционировании нашего организма, однако многие люди не получают достаточно этого минерала в своей диете |
|||||||||
|