Сегодня 11 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные создали управляемые светом наномускулы, способные поднять массу в 1000 раз больше собственной

Учёные из Университета Колорадо в Боулдере сделали шаг к созданию искусственной мускулатуры и приводов, управляемых светом. Они создали наноматериал, в котором свет преобразуется в механическую работу без промежуточных действий. Опытный образец такой «мускулатуры» поднимал груз в 1000 раз большей массы, чем весил сам. В перспективе такие управляемые светом мускулы могут стать основой роботов и беспилотников с беспроводным питанием.

 Источник изображения: Pixabay

Источник изображения: Pixabay

Новый материал создан на базе крошечных органических кристаллов, преобразующих свет в значительные механические усилия, достаточные для поднятия массы в 1000 раз больше собственной. Такой материал кроме совершения непосредственных физических действий может стать источником энергии для дистанционно управляемых систем — роботов или транспортных средств.

В основе всех подобных фотохимических материалов лежат химические и физические преобразования на молекулярном уровне. В целом они представляют интерес по простой причине — они управляются освещением, что сильно упрощает разработку ответственных узлов в робототехнике. Но при этом инженеры и учёные должны найти способ трансформировать молекулярные преобразования в ощутимую механическую работу, а это задачка не из лёгких.

Значительной трудностью на пути к масштабной работе «наномускул» оставалась высокая вероятность растрескивания кристаллических структур. Чтобы предотвратить такую порчу материала, учёные поместили фотохимические нанокристаллы на основе диарилэтена в пористый полимерный материал полиэтилентерефталат. Поры микронного размера ограничивали рост кристаллов и не давали им растрескаться, действуя как фиксирующая оболочка.

Эксперименты с полученным образцом показали его высокие прочностные характеристики. Материал не трескался при изгибах на 180 °. Чередование освещения ультрафиолетовым и обычным светом заставляло материал сгибаться и разгибаться. При собственном весе массива в 0,02 г он с лёгкостью поднимал нейлоновый шарик массой 20 г. Чтобы такой мускул поднял руку робота, ему достаточно попасть под луч света.

 Источник изображения: University of Colorado Boulder

Источник изображения: University of Colorado Boulder

Прежде чем такие роботы выйдут в мир предстоит проделать много научной работы. Новый материал не может похвастаться эффективностью и универсальностью. КПД его работы очень мал, а физические движения ограничены командами «согнуть» и «разогнуть».

«Нам ещё предстоит пройти долгий путь, особенно в плане эффективности, прежде чем эти материалы смогут составить реальную конкуренцию существующим приводам, — сказал ведущий автор работы, опубликованной в Nature Materials. — Но данное исследование является важным шагом в правильном направлении и даёт нам представление о том, как мы сможем достичь этого в ближайшие годы».

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Созданные ИИ вирусы научились обходить защиту Microsoft Defender, но пока с переменным успехом 2 ч.
«Сбылась мечта всех фанатов»: мобильная хоррор-стратегия на выживание Resident Evil: Survival Unit вышла из тени 2 ч.
Экс-глава Intel представил тест для оценки соответствия ИИ общечеловеческим ценностям 2 ч.
Krafton обвинила бывших руководителей Unknown Worlds в подрыве разработки Subnautica 2, а те подали на компанию в суд 2 ч.
Sony показала 17 минут геймплея Ghost of Yotei и анонсировала лимитированные PS5 в стиле игры 5 ч.
Агентство по охране окружающей среды США посетовало на непрекращающиеся попытки бездумного внедрения ИИ 6 ч.
TikTok уже приступил к реструктуризации американского бизнеса, хотя перспективы сделки не ясны 6 ч.
ГК «Гарда»: лишь треть российских компаний использует решения для защиты данных 6 ч.
Новая статья: В малом весе: обзор российских мобильных операционных систем 15 ч.
YouTube объявил о закрытии раздела «В тренде», но уже готовит ему замену 15 ч.
В России создали первую отечественную систему управления роботами «силой мысли» 8 мин.
Стало известно, когда в московском метро появятся беспилотные поезда 14 мин.
«Хьюстон, у нас проблема»: Техас едва не похитил шаттл «Дискавери» из Смитсоновского музея 2 ч.
Team Group представила SSD с аппаратным самоуничтожением 2 ч.
Российские сотовые операторы наконец получили перспективный диапазон частот, но пока лишь для тестов 2 ч.
Xiaomi SU7 меньше всех китайских электрокаров теряет в цене на вторичном рынке 3 ч.
Производитель смартфонов Nokia сократит своё присутствие в США 3 ч.
Доля зарубежного трафика в российских сетях подскочила на 15–25 % за последний год 3 ч.
«Зачастили они»: болид озарил ночное небо над Челябинском 3 ч.
Минпромторг урезал субсидии радиоэлектронной отрасли почти вдвое в 2025 году и сократит их ещё больше в 2026-м 4 ч.