Инновационные материалы, способные изменять свое поведение в зависимости от температуры, могут стать ключевым компонентом будущих автономных роботов. Ученые сообщают о разработке нового композитного материала, который может взаимодействовать с окружающей средой, адаптируясь к изменению температуры. Это открытие было сделано профессором гражданской и экологической инженерии Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне, Шелли Чжан, и ее коллегами.
Исследователи использовали компьютерные алгоритмы, два различных полимера и 3D-печать для создания уникального материала, который расширяется и сжимается в ответ на изменение температуры. Этот материал может быть настроен для реагирования на изменения окружающей среды с участием человека или без него.
Чжан объясняет, что создание материала, который реагирует на окружающую среду, представляет собой сложную задачу, которую трудно представить с помощью только человеческой интуиции. Поэтому исследователи использовали компьютерные модели, чтобы определить оптимальное сочетание материалов и геометрии.
В результате работы команды был разработан двухполимерный композит, который может вести себя по-разному при различных температурах. При низких температурах материал ведет себя как мягкая резина, а при высоких - как жесткий пластик.
Для проверки своего изобретения исследователи использовали простую задачу - включение светодиодов. Их новый композитный материал успешно реагировал на изменение температуры и выполнял поставленную задачу.
Источник:
Вейчен Ли и др., Алгоритмическое кодирование адаптивных реакций в многоматериальных архитектурах, чувствительных к температуре (Weichen Li et al, Algorithmic encoding of adaptive responses in temperature-sensing multimaterial architectures), Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adk0620
-------------------------------------
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, реакциями и комментариями, а также подписавшись на наши страницы на других площадках и на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!