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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Вертикальные солнечные панели 21.07.2024 Испанский стартап FutureVoltaics представил революционную систему вертикальных солнечных панелей с отражателями, которая значительно сокращает срок окупаемости фотоэлектрических систем, установленных на крышах зданий. Компания FutureVoltaics, являющаяся дочерним предприятием Высшего совета научных исследований Испании (CSIC), разработала новую фотоэлектрическую систему под названием VECTHOR. В ее основе лежат вертикальные двухсторонние солнечные панели и специально разработанные отражатели, которые позволяют вдвое сократить время окупаемости традиционных фотоэлектрических систем. Главная цель разработчиков - сделать солнечную энергию более доступной и управляемой, а также повысить объем генерируемой энергии в периоды, когда она наиболее необходима: зимой, в пасмурные дни, на рассвете и на закате. Обычные солнечные панели достигают пика производства энергии в полдень, тогда как в другие часы производительность снижается. Это приводит к дисбалансу между спросом и предложением энергии, особенно в полуденное время, когда выработка энергии превышает потребности. Система VECTHOR от FutureVoltaics решает эту проблему за счет вертикальной конструкции панелей, которая обеспечивает более равномерное распределение генерации энергии на протяжении дня. Вертикальные панели не требуют трекеров или движущихся частей для поддержания оптимального угла наклона к солнцу, что снижает стоимость и сложность обслуживания системы. Специалисты утверждают, что вертикальные панели имеют несколько значимых преимуществ. Во-первых, они обеспечивают более высокую энергоэффективность за счет оптимизации фиксированного угла наклона и использования отражателей. Во-вторых, они демонстрируют высокую производительность в неблагоприятных погодных условиях, таких как пасмурные дни или зимний сезон, а также на рассвете и закате. Кроме того, вертикальные солнечные панели требуют минимального обслуживания, поскольку не имеют подвижных частей, что увеличивает их срок службы. Меньшее воздействие ультрафиолетового излучения снижает деградацию герметика, а улучшенное радиационное и конвективное охлаждение снижает тепловую нагрузку на панели. Система VECTHOR также является идеальным решением для установки в густонаселенных городах, где вопрос избытка тепла от солнечных панелей может быть критическим. Вертикальная конструкция панелей позволяет эффективно использовать доступное пространство, не вызывая перегрева окружающей среды. Таким образом, инновационная система вертикальных солнечных панелей от FutureVoltaics представляет собой значительный шаг вперед в области солнечной энергетики, делая ее более доступной, эффективной и пригодной для использования в различных условиях. Это открывает новые возможности для широкого внедрения солнечных технологий и ускоряет переход к устойчивым источникам энергии.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025