science >> Wetenschap >  >> Fysica

Vloeibaar metaal brengt zachte robotica een stap dichterbij

De onderzoekers passen elektrische ladingen toe om vloeibaar metaal in 2D-vormen te veranderen. Krediet:INTERACT Lab / Universiteit van Sussex

Wetenschappers hebben een manier bedacht om vloeibaar metaal in fysieke vormen te veranderen.

Onderzoekers van de Universiteit van Sussex en de Universiteit van Swansea hebben elektrische ladingen toegepast om vloeibaar metaal te manipuleren in 2D-vormen zoals letters en een hart.

Het team zegt dat de bevindingen een "uiterst veelbelovende" nieuwe klasse materialen vertegenwoordigen die kunnen worden geprogrammeerd om naadloos van vorm te veranderen. Dit opent nieuwe mogelijkheden in 'zachte robotica' en vormveranderende displays, zegt de onderzoeker.

Hoewel de uitvinding misschien doet denken aan de film Terminator 2, waarin het titelkarakter uit een poel van vloeibaar metaal morpht, het maken van 3D-vormen is nog ver weg. Meer directe toepassingen kunnen herprogrammeerbare printplaten en geleidende inkt zijn.

Yutaka Tokuda, de onderzoeksmedewerker die aan dit project werkt aan de Universiteit van Sussex, zegt:"Dit is een nieuwe klasse programmeerbare materialen in vloeibare toestand die op een beheersbare manier dynamisch kunnen transformeren van een eenvoudige druppelvorm naar vele andere complexe geometrieën.

"Hoewel dit werk nog in de kinderschoenen staat, het overtuigende bewijs van gedetailleerde 2D-controle van vloeibare metalen prikkelt ons om meer potentiële toepassingen in computergraphics te verkennen, slimme elektronica, zachte robotica en flexibele displays."

De elektrische velden die worden gebruikt om de vloeistof te vormen, worden gecreëerd door een computer, wat betekent dat de positie en vorm van het vloeibare metaal dynamisch kan worden geprogrammeerd en gecontroleerd.

Professor Sriram Subramanian, hoofd van het INTERACT Lab aan de Universiteit van Sussex, zei:"Vloeibare metalen zijn een uiterst veelbelovende klasse van materialen voor vervormbare toepassingen; hun unieke eigenschappen omvatten spanningsgestuurde oppervlaktespanning, hoge geleidbaarheid in vloeibare toestand en vloeistof-vaste faseovergang bij kamertemperatuur.

Een klodder vloeibaar metaal is veranderd in de letter S nadat het werd gemanipuleerd door computergeprogrammeerde elektrische ladingen. Krediet:INTERACT Lab / Universiteit van Sussex

"Een van de langetermijnvisies van ons en vele andere onderzoekers is om de fysieke vorm te veranderen, uiterlijk en functionaliteit van elk object door middel van digitale controle om intelligente, behendige en nuttige objecten die de functionaliteit van een huidige display of robot overtreffen."