Разработено е ново устройство, което използва магнитни полета и принципи на японското изкуство киригами, за да контролира дистанционно гъвкава повърхност с трапчинки. Техногията позволява повдигане и преместване на предмети по повърхността, без всъщност да бъдат хващани, използвайки променящи формата си материали.
Тази разработка на изследователи от Държавния университет на Северна Каролин може да намери своя път в затворени пространства или да манипулира чупливи предмети, гелове или течности, където машините и инструментите не са вариант.
"Опитвахме се да отговорим на две предизвикателства тук. Първото бе как да се преместят предмети, които не може да се вземат с щипки – като чупливи предмети или неща в затворени пространства. Второто предизвикателство бе как да използваме магнитно поле за дистанционно повдигане и преместване на обекти, които не са магнитни", разказва съавторът Джие Ин (Jie Yin).
Променящите формата материали са интригуващо поле в инженерството. Те позволяват промяна както на свойствата, така и на функционалностите на материалите за много приложения. Тези материали са доста полезни в адаптивни структури, медицински устройства, носима електроника и мека роботика.
За да се справят с тези предизвикателства, изследователите създадоха "мета-лист, който се състои от еластичен полимер, в който са вградени магнитни микрочастици. След това в листа се изрязва шаблон. Външните ръбове на металиста са прикрепени към твърда рамка.
Чрез преместване на магнитно поле под метаслоя, може да се принудят участъци от металиста да се издуват нагоре или да потъват надолу. Посоката на магнитното поле може да контролира повърхността на металиста. Следователно всички обекти на повърхността се движат заедно с деформацията.
Видеозапис на металистовете в действие може да намерите на https://www.youtube.com/watch?v=9dNNgZAidVk
"Всъщност може да се накара повърхността на металиста да се движи като вълна, като се контролира посоката на магнитното поле. И регулирането на силата на магнитното поле определя колко се издига или пада вълната", обяснява Ин.
"Контролирането на повърхностното движение на металиста прави възможно преместването на много видове обекти, лежащи на повърхността – независимо дали са капки течност или плоски парчета стъкло", допълва Джо Трейси (Joe Tracy).
Дизайнерските изрезки върху листовете са пример за киригами, метод за рязане на хартия за оформяне на триизмерни картини. Киригами подобрява гъвкавостта на материала, без да жертва неговата твърдост. Следователно материалът може да се деформира, без да губи своята механична якост.
Справка: Magnetic kirigami dome metasheet with high deformability and stiffness for adaptive dynamic shape-shifting and multimodal manipulation; Yinding Chi, Matthew R. Clary, Fangjie Qi, Haoze Sun, Saarah Niesha Cantú, Joseph B. Tracy and Jie Yin, North Carolina State University; Emily E. Evans and Catherine M. Capodanno, Elon University; December 6, 2024, Science Advances; DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.adr8421
Източник: Magnetically Controlled Kirigami Surfaces Move Objects: No Grasping Needed, Matt Shipman, North Carolina State University
Още по темата
Физика
Пинсети от светлина могат да измерят квантовия парадокс на близнаците
Технологии
Мост се разгъва като оригами в лабораторията на Евгени Филипов в Мичиганския университет (видео)
Технологии
Сглобяват оригами без докосване, само с лазери (видео)
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари