Помогли осьминоги: впервые в мире создан материал, меняющий форму в режиме реального времени

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Advanced Materials, ученые впервые в мире создали новый многофункциональный материал, форму и механические свойства которого можно менять в режиме реального времени. Вдохновили ученых на этот научный прорыв осьминоги. Исследователи считают, что новый материал превосходит по своим свойствам существующие аналоги и открывает новые возможности для создания продуктов, которые требуют быстрой адаптации к окружающей среде, особенно это касается робототехники, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Мягкие материалы, которые используются в мягкой робототехнике не имеют такой высокой степени адаптивности к постоянно меняющейся окружающей среде, как многие живые организмы, в частности осьминоги. Дело в том, что существуют ограничения в возможности их настройки в режиме реального времени, а также ограничения в возможности перепрограммировать их свойства и функции.

Но теперь ученые впервые создали новый программируемый материал, который имеет много полезных механических свойств. В частности, это касается изменения его формы и реакции на сжатие и растяжение под влиянием нагрузки. Кроме того, новый материал демонстрирует такие функциональные возможности, как настраиваемое и повторное использование поглощения энергии и подачи давления. Ученые считают, что создание нового материала может привести к появлению мягких роботов, которые полностью адаптируются к окружающей среде. Также это может привести к созданию новых видов адаптируемых материалов.

Для создания материала ученые использовали новый подход с использованием графических шаблонов жесткости, который предоставил широкие возможности для изменения формы материала. По словаv авторов исследования, этот материал можно изменять и настраивать различные его механические свойства в режиме реального времени. То есть получить желаемые характеристики материала можно в течение нескольких минут без необходимости использования дополнительного оборудования.

Ученые продемонстрировали адаптивный потенциал нового материала с помощью поглощения ударной энергии, и он регулировал свои свойства в ответ на внезапные удары. Материал смог ограничить риск повреждения за счет минимизации силы, передаваемой на защищаемый объект.

По словам ученых, этот материал совместим с рядом существующих устройств и гаджетов, а также с технологиями искусственного интеллекта. Он способен преобразовывать цифровую информацию в физическую в режиме реального времени, что проложит путь к созданию новых инновационных материалов, которые смогут обучаться и адаптироваться к окружающей среде, считают авторы исследования.

Как уже писал Фокус, физики открыли форму кристалла со странным поведением электронов. Квантовые законы движения, которые применяются к определенному виду кристалла, могут остановить перемещение электронов.

Также Фокус писал о том, что физика стали на шаг ближе к созданию теории квантовой гравитации. Дело в том, что ученые смогли измерить силу гравитации на невероятно крошечном объекте.