Сегодня 02 ноября 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В США создали метажидкость с программируемыми свойствами

Мы слышим о разработке метаматериалов, свойства которых так причудливы, что они сочетают несочетаемые в природе характеристики от твёрдости и упругости до невидимости, звукоизоляции и других. Учёные из США проделали нечто подобное в области жидких веществ. Созданную в Гарварде метажидкость можно программировать на те или иные качества: менять вязкость, прозрачность, силу сжатия или даже превращать из ньютоновской в неньютоновскую и обратно.

 Источник изображения: Adel Djellouli/Harvard SEAS

Источник изображения: Adel Djellouli/Harvard SEAS

С метаматериалами всё просто, если так можно сказать. Их характеристики определяет продуманная структура из более мелких компонентов. Форма, размер и расположение этих компонентов позволяют манипулировать распространением электромагнитных или звуковых волн, создавать усилие в определённых точках и расслаблять в других. Если учесть тот факт, что жидкости текут и принимают форму ёмкости, то метажидкости могут проявить себя там, где твёрдые метаматериалы себя ещё не проявили или в принципе не могут проявить.

«В отличие от твёрдых метаматериалов, метажидкости обладают уникальной способностью течь и приспосабливаться к форме своего контейнера, — говорит Катя Бертольди (Katia Bertoldi), первый автор исследования, учёный из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук (SEAS). — Нашей целью было создать метажидкость, которая не только обладает этими замечательными свойствами, но и обеспечивает платформу для программируемой вязкости, сжимаемости и оптических свойств».

Предложенная учёными метажидкость представляет собой взвесь наполненных воздухом шариков из эластомера диаметром от 50 до 500 мкм. Крошечные шарики помещены в раствор силиконового масла. Если к контейнеру с шариками приложить давление, то они будут сжиматься и снова принимать круглую форму, когда давление спадёт. Каждое из этих двух состояний придаёт метажидкости свои уникальные свойства.

Например, когда давления нет, шарики остаются круглыми и рассеивают падающий на них свет. С подачей давления шарики принимают плоскую линзоподобную форму и начинают пропускать фоновое изображение. На данном эффекте можно представить работу цветных электронных чернил. Или другой пример — это кисть робота с обратной связью для мягкого захвата хрупких предметов. Метажидкость автоматически без датчиков давления только за счёт своей способности реагировать на внешнее давление регулирует силу сжатия: одну при съёме ягод, другую при сборе яиц и третью при подъёме тяжестей.

Также предложенная учёными метажидкость может переключаться между ньютоновскими и неньютоновскими жидкостями. Когда капсулы имеют сферическую форму — это ньютоновская система, то есть её вязкость меняется только с температурой, подобно воде, но когда они сжимаются, жидкость становится неньютоновской, что заставляет её вязкости действовать по другим законам.

Кроме представленных выше примеров метажидкость может использоваться в амортизаторах, которые получат способность рассеивать энергию удара и даже в водяных компьютерах, играя роль логики. Наконец, даже свойства придуманной метажидкости можно будет менять в широких пределах, меняя лишь размер шариков в ней, о чём учёные рассказали в работе, опубликованной в журнале Nature.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Google представила Learn About — инструмент интерактивного обучения на базе искусственного интеллекта 5 ч.
Аудитория Threads превысила 275 млн пользователей за год с момента её запуска 8 ч.
У VK Cloud появился ИИ-консультант по облачным сервисам 11 ч.
На «Госуслугах» появилась форма для регистрации блогеров с аудиторией более 10 тыс. подписчиков 11 ч.
Правительство запретило незарегистрированным майнерам расходовать более 6000 кВт·ч электроэнергии в месяц 12 ч.
Apple объявила о покупке популярного редактора изображений Pixelmator литовской разработки 18 ч.
Новая статья: Neva — белый Бим Черные рога. Рецензия 23 ч.
Авторы «Мора» объяснили, зачем превратили кампанию Бакалавра в Pathologic 3, и вспомнили про Самозванку 23 ч.
Google начал внедрять генеративный ИИ в «Карты» и другие геосервисы 24 ч.
Создатель DayZ анонсировал «убийцу Kerbal Space Program» — Kitten Space Agency 01-11 21:54
APNIC: переход на IPv6, как оказалось, не так уж нужен 8 мин.
Облако AWS стало основным драйвером роста выручки Amazon — компания готова и дальше вкладываться в ИИ-инфраструктуру 26 мин.
Система Веги оказалась планетарной пустыней 2 ч.
Облачный бизнес Google растёт быстрее, чем у всех конкурентов 2 ч.
В гонке за передовым ИИ техногиганты потратят в 2024 году более $200 млрд 6 ч.
Intel до сих пор не начала зарабатывать на контрактном производстве чипов — заказов очень мало 6 ч.
Созданы сверхтонкие солнечные панели для дирижаблей — их масса меньше 700 г на квадратный метр 7 ч.
OnePlus 13 возглавил рейтинг самых мощных Android-смартфонов по итогам октября 8 ч.
В США задумались о санкциях против китайских производителей дисплеев — они вытесняют всех конкурентов 8 ч.
Спутники мобильной связи AST SpaceMobile стали ярчайшими объектами на ночном небе — астрономы в шоке 8 ч.