Трансформируемый металл позволит создать изменяющих форму роботов

Трансформируемые металлические роботы из фильмов о Терминаторе представляют один из самых знаковых образов в научной фантастике. Но пока что мы все считаем, что это технологии отдаленного будущего. А может быть уже нет?

Ученые из Корнельского университета разработали металлическую пену, которая может менять форму, а затем преобразовываться в жесткую структуру. Материал имеет множество потенциальных применений, но особенно перспективным оно будет в качестве следующего шага в области исследования работающих мягких роботов.

Разработанный материал может быть использован для создания мягких роботов, которые могут превращаться также в жесткие и твердые конструкции, когда в этом возникает необходимость. Основа разработки – гибридный материал, сочетающий обе характеристики твердого металла и мягкой пористой пены.

Процесс начинается с использования силиконовой пены, которую помещают в мягкий металлический сплав называемый «полевой металл». Гибрид металлической пены затем помещается в вакуум, так что воздух из пор пены отсасывается. Металлический сплав стекает в эти поры, и материал, охлаждаясь, переходит в твердое состояние.

«Полевой металл» имеет одну важную характеристику – низкую температуру плавления, которая сотставляет всего около 62 градусов по Цельсию. При тестировании гибридный металл показал способность деформироваться при нагревании выше 62 градусов, затем восстановливать жесткость при охлаждении. Другими словами, материал становится эластичным при нагревании до определенной температуры, но восстанавливает свою конструкционную прочность при повторном охлаждении.

«Иногда вам необходимо, чтобы робот или любая другая машина были жесткими», - говорит профессор машиностроения Роб Шеперд. «Но когда вы делаете их прочными, они не могут в достаточной степени трансформировать свою форму. Именно этот материал позволит дать мягкому роботу обе возможности, чтобы трансформировать структуру».

Материалы из металлической пены также имеют способность к самовосстановлению, если они будут повреждены, отмечают исследователи.