Допомогли восьминоги: вперше у світі створено матеріал, що змінює форму в режимі реального часу

Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Advanced Materials, вчені вперше у світі створили новий багатофункціональний матеріал, форму і механічні властивості якого можна змінювати в режимі реального часу. Надихнули вчених на цей науковий прорив восьминоги. Дослідники вважають, що новий матеріал перевершує за своїми властивостями наявні аналоги і відкриває нові можливості для створення продуктів, які вимагають швидкої адаптації до навколишнього середовища, особливо це стосується робототехніки, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

М'які матеріали, які використовуються в м'якій робототехніці, не мають такого високого ступеня адаптивності до постійно мінливого навколишнього середовища, як багато живих організмів, зокрема восьминоги. Річ у тім, що існують обмеження в можливості їхнього налаштування в режимі реального часу, а також обмеження в можливості перепрограмувати їхні властивості та функції.

Але тепер учені вперше створили новий програмований матеріал, який має багато корисних механічних властивостей. Зокрема, це стосується зміни його форми та реакції на стиснення і розтягнення під впливом навантаження. Крім того, новий матеріал демонструє такі функціональні можливості, як настроюване та повторне використання поглинання енергії та подачі тиску. Вчені вважають, що створення нового матеріалу може призвести до появи м'яких роботів, які повністю адаптуються до навколишнього середовища. Також це може призвести до створення нових видів адаптованих матеріалів.

Для створення матеріалу вчені використали новий підхід з використанням графічних шаблонів жорсткості, який надав широкі можливості для зміни форми матеріалу. За словами авторів дослідження, цей матеріал можна змінювати та налаштовувати різні його механічні властивості в режимі реального часу. Тобто отримати бажані характеристики матеріалу можна протягом кількох хвилин без необхідності використання додаткового обладнання.

Вчені продемонстрували адаптивний потенціал нового матеріалу за допомогою поглинання ударної енергії, і він регулював свої властивості у відповідь на раптові удари. Матеріал зміг обмежити ризик пошкодження за рахунок мінімізації сили, що передається на об'єкт, який захищається.

За словами вчених, цей матеріал сумісний з низкою наявних пристроїв і гаджетів, а також з технологіями штучного інтелекту. Він здатний перетворювати цифрову інформацію на фізичну в режимі реального часу, що прокладе шлях до створення нових інноваційних матеріалів, які зможуть навчатися й адаптуватися до навколишнього середовища, вважають автори дослідження.

Як уже писав Фокус, фізики відкрили форму кристала з дивною поведінкою електронів. Квантові закони руху, які застосовуються до певного виду кристала, можуть зупинити переміщення електронів.

Також Фокус писав про те, що фізики стали на крок ближче до створення теорії квантової гравітації. Річ у тім, що вчені змогли виміряти силу гравітації на неймовірно крихітному об'єкті.