Искусственные реснички управляются магнитом и светом

07.06.2020

Исследователи из Университета штата Северная Каролина и Университета Элон (США) создали искусственные реснички, или структуры, похожие на волоски, которые могут принимать новую форму в ответ на магнитное поле, а затем возвращаться к своей первоначальной форме - под воздействием соответствующего источника света. Разработка найдет применение в мягкой робототехнике, сообщает пресс-служба Университета штата Северная Каролина.

Искусственные реснички сделаны из термопластического полиуретана, в котором "зашиты" микрочастицы магнитного железа. Самое важное в этих структурах то, что они обладают памятью формы, то есть любую форму, которую примут реснички, можно зафиксировать, а затем "снять" с помощью света, чтобы получить новую.

Реснички приводятся в действие магнитом, но при этом они не тянутся к магниту, а вращаются и выравниваются с магнитным полем от постоянного магнита. В предыдущей работе исследователей магнит также приводит в действие мягких роботов, однако он тянет робота за собой - и тем самым приводит робота в действие. Новый подход предлагает еще один инструмент для разработки мягких роботов.

Ученые также разработали теоретическую модель, которая позволяет пользователям предсказать, как магнитные реснички с памятью формы будут реагировать на то, что их приводят в действие. Кроме того, модель объясняет, почему в конкретном случае реснички реагируют именно так, а не иначе.

<< Назад: Ноутбук для удаленщиков Asus ExpertBook P5440FA 07.06.2020

>> Вперед: Вкус виртуальной еды 06.06.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Сополимеры в 5 раз увеличат емкость HDD 28.11.2012 Емкость компьютерного жесткого диска может увеличиться в пять раз благодаря процессам, разработанным химиками и инженерами Техасского Университета в Остине. Для этого исследователи применяют технику, которая основана на самоорганизации веществ, известных как блок-сополимеры. Результаты описаны в статье журнала Science. Там также уделяется внимание реальным тестам в сотрудничестве с HGST, одним из ведущих новаторов в мире дисков. "Последние несколько десятилетий в мире наблюдался устойчивый, экспоненциальный рост количества информации, которая может быть сохранена в памяти электронного устройства, но предел уже достигнут, и мы натыкаемся на физические ограничения", - рассказал С. Грант Уилсон, профессор химии и биохимии в Колледже инженерных и естественных наук. - "Вся мировая отрасль сейчас не может выбраться из предела в один терабит информации на квадратный дюйм", - сказал Уилсон. - Если мы с помощью существующего метода попросту сдвинем точки еще ближе друг к другу, они начнут время от времени самопроизвольно переключаться, и накопительные свойства жестких дисков будут утеряны. Тогда случится беда. Можете себе представить, что в один прекрасный день ваш банковский счет просто спонтанно изменится?" При современных способах производства нули и единицы записываются в виде магнитных точек на непрерывной поверхности металла. Чем ближе друг к другу точки, тем больше информации можно там сохранить. Но наступает предел насыщения. Точки стали располагаться настолько близко, что любое дальнейшее увеличение их числа в непосредственной близости друг от друга, заставит их начать воздействовать на магнитные поля соседей и сделать их нестабильными. Однако есть один важный фактор: если точки надежно изолированы друг от друга, они могут быть сдвинуты значительно ближе друг к другу без всякой дестабилизации. Группе профессоров Уилсона и Эллисона удалось разработать особые самоорганизующиеся сополимеры, которыми покрывают пластины жесткого диска. В результате на его поверхности получается причудливый рисунок тончайших дорожек сополимера, который и экранирует магнитные точки друг от друга. При этом плотность точек увеличивается пятикратно. Команда добилась большого прогресса по ряду направлений. При правильно подобранной температуре и соответствующих условиях исследователи сумели синтезировать блок сополимеров с необходимыми параметрами, которые самостоятельно формируют изолирующие элементы из наименьших точек в мире. И что поразительно, происходит это за какие-то 30 секунд, что также является рекордом.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025