Obkrožajo nas genialne snovi: meni kovinskih zlitin, ki lahko zavijejo ostanke ali rakete v kožo, barve v kateri koli barvi, ki si jo lahko zamislite, in digitalni zasloni, ki se vedno spreminjajo. Skoraj vsi ti izkoriščajo naravne lastnosti osnovnih materialov.
Toda nastajajoči razred materialov je bolj vsestranski, celo programabilen.
Te snovi, znane kot metamateriali, so natančno izdelane tako, da njihova strukturna sestava – v nasprotju z njihovo sestavo – določa njihove lastnosti. Nekateri metamateriali lahko naredijo praktičen brezžični prenos energije na dolge razdalje, drugi bi lahko prinesli "ogrinjala nevidnosti"Oz futuristični materiali, ki se odzivajo na možganske valove.
Toda večina primerov so trdni metamateriali - skupina s Harvarda se je spraševala, ali bi lahko naredili metafluid. Kot se je izkazalo, da, absolutno. Ekipa je nedavno opisala svoje rezultate v Narava.
»Za razliko od trdnih metamaterialov imajo metafluidi edinstveno sposobnost pretakanja in prilagajanja obliki svoje posode,« Katia Bertoldi, profesorica uporabne mehanike na Harvardu in višja avtorica prispevka, je dejal v sporočilu za javnost. "Naš cilj je bil ustvariti metafluid, ki nima samo teh izjemnih atributov, ampak tudi zagotavlja platformo za programabilno viskoznost, stisljivost in optične lastnosti."
Metafluid ekipe je sestavljen iz več sto tisoč drobnih, raztegljivih kroglic – vsaka s premerom od 50 do 500 mikronov – suspendiranih v olju. Krogle spreminjajo obliko glede na pritisk okoliškega olja. Pri višjih pritiskih se deformirajo, ena polobla se sesede navznoter v nekakšno obliko polmeseca. Nato ponovno pridobijo prvotno sferično obliko, ko se pritisk sprosti.
Lastnosti metafluida – kot sta viskoznost ali motnost – se spreminjajo glede na to, katero od teh oblik prevzamejo njegove sestavne sfere. Lastnosti tekočine je mogoče natančno prilagoditi glede na to, koliko kroglic je v tekočini in kako velike ali debele so.
Kot dokaz koncepta je ekipa napolnila hidravlično robotsko prijemalo s svojo metatekočino. Robote je običajno treba programirati, da zaznavajo predmete in prilagajajo moč prijema. Ekipa je pokazala, da se prijemalo lahko samodejno prilagodi borovnici, kozarcu in jajcu brez dodatnega zaznavanja ali programiranja. Pritisk vsakega predmeta je "programiral" tekočino, da se prilagodi, kar je omogočilo, da prijemalo z lahkoto pobere vse tri, nepoškodovane.
Ekipa je tudi pokazala, da lahko metafluid preide iz neprozornega, ko so bile njegove sestavine sferične, v bolj prozornega, ko se zrušijo. Slednja oblika, so povedali raziskovalci, deluje kot leča, ki fokusira svetlobo, medtem ko prva razprši svetlobo.
Omeniti velja tudi, da se metafluid obnaša kot newtonska tekočina, ko so njegove komponente sferične, kar pomeni, da se njegova viskoznost spreminja le s premiki temperature. Ko se zrušijo, pa postane ne-newtonska tekočina, kjer se njena viskoznost spreminja glede na prisotne strižne sile. Večja ko je strižna sila – to je vzporedne sile, ki potiskajo v nasprotnih smereh – bolj tekoč postane metafluid.
Nato bo ekipa raziskala dodatne lastnosti – na primer, kako se akustika in termodinamika njihove stvaritve spreminjata s pritiskom – in preučila komercializacijo. Izdelava samih elastičnih krogel je dokaj enostavna in menijo, da bi lahko bili metafluidi, kot je njihov, uporabni v robotih, kot "inteligentni" amortizerji ali v e-črnilih, ki spreminjajo barvo.
"Prostor za uporabo teh razširljivih metafluidov, ki jih je enostavno proizvesti, je ogromen," je dejal Bertoldi.
Seveda je ustvarjanje ekipe še v raziskovalni fazi. Preden se pokaže v izdelkih, v katerih bi lahko uživali vsi, je treba še premagati veliko obročev. Kljub temu delo dopolnjuje rastoči seznam metamaterialov - in kaže obljubo prehoda iz trdnega v tekoče.
Kreditno slike: Adel Djellouli/Harvard SEAS
- Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
- PlatoESG. Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
- PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
- vir: https://singularityhub.com/2024/04/10/harvards-new-programmable-fluid-shifts-its-properties-on-demand/
- : je
- :ne
- :kje
- $GOR
- 50
- 500
- a
- sposobnost
- absolutno
- prilagodijo
- Dodatne
- Dodaja
- prilagodite
- vsi
- Dovoli
- Prav tako
- an
- in
- kaj
- uporaba
- uporabna
- SE
- AS
- domnevati
- At
- lastnosti
- Avtor
- samodejno
- temeljijo
- BE
- postane
- pred
- med
- Big
- borovnica
- prinašajo
- vendar
- by
- CAN
- vzroki
- spremenite
- Spremembe
- razred
- Collapse
- propadel
- barva
- komercializacija
- deli
- Koncept
- sestavni
- Posoda
- bi
- Tečaj
- ustvarjajo
- Oblikovanje
- kredit
- Povpraševanje
- Odvisno
- opisano
- digitalni
- prikazovalniki
- vsak
- enostavnost
- smirkovim
- inženirstva
- uživajte
- Tudi
- Primeri
- Izkoristite
- pošteno
- napolnjena
- Pretok
- tekočina
- osredotoča
- za
- sile
- Nekdanji
- iz
- funkcije
- gif
- steklo
- Cilj
- dogaja
- več
- Pridelovanje
- Pol
- harvard
- Imajo
- visoka
- več
- Kako
- Vendar
- HTTPS
- velika
- Stotine
- if
- in
- v
- razišče
- IT
- ITS
- Otrok
- objektiv
- light
- kot
- Tekočina
- Seznam
- logo
- Poglej
- je
- Znamka
- Izdelava
- več
- materiali
- kar pomeni,
- mehanika
- Meni
- kovinski
- metamateriali
- natančno
- morda
- Luna
- več
- Najbolj
- naravna
- Narava
- Krmarjenje
- Novo
- Upoštevajte
- predmet
- predmeti
- of
- Olje
- on
- ONE
- samo
- motno
- nasprotuje
- Nasprotno
- or
- izvirno
- drugi
- ven
- Papir
- vzporedno
- faza
- kramp
- platforma
- platon
- Platonova podatkovna inteligenca
- PlatoData
- Veliko
- poseduje
- moč
- predstaviti
- pritisnite
- tlak
- pritiski
- Izdelki
- Učitelj
- programabilno
- programirana
- Programiranje
- Obljuba
- dokazilo
- dokaz koncepta
- Lastnosti
- zagotavlja
- Potiskanje
- Pred kratkim
- izjemno
- obvezna
- Raziskave
- raziskovalci
- Odzove
- Rezultati
- Nadaljuj
- roboti
- s
- Je dejal
- razširljive
- višji
- Občutek
- Oblikujte
- Oblike
- Izmene
- je pokazala,
- Razstave
- Skin
- trdna
- nekaj
- Vesolje
- Še vedno
- naravnost
- moč
- strukturno
- taka
- obkrožen
- Okolica
- Preklop
- skupina
- da
- O
- njihove
- sami
- POTEM
- Tukaj.
- te
- jih
- mislim
- tisoče
- 3
- do
- prenos
- pregleden
- zavoji
- osnovni
- edinstven
- koristno
- navadno
- vsestranski
- praktično
- je
- we
- so bili
- kdaj
- ki
- medtem
- bo
- brezžična
- z
- brez
- delo
- zaviti
- ja
- še
- zefirnet