Полимерно-металлическая пена может стать основой роботов, способных менять свою форму - «Наука и технологии»

Металлические роботы, способные изменять свою форму в широких пределах, уже достаточно давно известны нам по фильму "Терминатор" и по некоторым другим научно-фантастическим произведениям. Однако, подобные технологии находятся еще в "зачаточном состоянии" и ожидать появления реальных роботов-полиморфов можно не ранее, чем через несколько десятков лет. Тем не менее, такая ситуация может в корне измениться благодаря прорыву, сделанному какой-нибудь группой ученых и исследователей.

Нечто, что весьма приближенно можно считать вышеупомянутым прорывом, сделали ученые из Корнуэльского университета. Они произвели на белый свет полимерно-металлическую пену, уникальный состав которой позволяет ему при одних условиях легко изменять свою форму, а при других условиях - становиться твердым, приобретая механическую прочность. Такой чудо-материал имеет множество возможных областей применения, но самую большую перспективу он имеет для области так называемой "мягкой робототехники".

Новый материал является гибридным материалом, в состав которого входит мягкая пористая резина и твердые металлические частицы. Процесс изготовления такого материала начинается с погружения пористой силиконовой пены в расплав специального металлического сплава. Этот процесс производится в условиях вакуума, воздух из пор пены высасывается и его место заполняет расплавленный металл. После этого материал охлаждается, сплав затвердевает и материал превращается в твердое тело, которое можно подвергать механической обработке.

Используемый в материале сплав имеет очень низкую температуру плавления - 62 градуса Цельсия (144 градуса Фаренгейта). Когда материал нагревается выше этой точки, он становится мягким и поддающимся изменениям его формы. После охлаждения материал приобретает твердость и механическую прочность, сохраняя приданную ему форму.

"Роботы и другие механизмы должны быть твердыми и прочными" - рассказывает Роб Шепэрд (Rob Shepherd), профессор из Корнуэльского университета, - "Если идти традиционным путем и изготавливать роботов из обычных твердых материалов и металла, то изменение его формы на лету не будет возможным. Однако, элементы конструкций "мягких роботов" должны уметь переключаться из мягкого в твердое состояние, и наш новый материал позволяет реализовать это без особых трудностей".

Кроме способности к изменению твердости, новый материал обладает способностью к самозаживлению и самовосстановлению в случае получения механических повреждений. И эта возможность наверняка будет востребована там, где условия не позволяют производить никаких работ по ремонту и обслуживанию техники, к примеру, в глубинах космоса или внутри "горячих" помещений аварийной атомной станции Фукусима.