Микроскопический робот на жидком топливе

17.01.2021

Исследователи из Лаборатории автономных микророботов (AMSL) Университета Южной Калифорнии создали самый легкий и маленький в мире, полностью автономный ползучий микроскопический робот. Устройство под названием RoBeetle имеет массу всего 88 миллиграммов - приблизительно эквивалентная масса трех зерен риса. В роботе используется принципиально новый тип привода, который функционирует как искусственная мышца.

Искусственная мускулатура робота RoBeetle приводится в действие управляемым каталитическим сгоранием - технологией, которая позволит разработать новое поколение микророботов, способных функционировать на суше, воде и воздухе.

Малые роботы требуют высокоэффективный источник автономной энергии. При этом существующие технологии электрических аккумуляторов, пока уступают по удельной энергии жидкому топливу. Так удельная энергия обычного метанола (20 МДж/кг) примерно на порядок выше, чем у самых совершенных аккумуляторов (1,8 МДж/кг).

Основу "мышц" RoBeetle составляют тонкие проволоки нитинола - никель-титанового сплава с эффектом памяти формы. Изготовленные из этого материала детали можно деформировать, однако при нагреве они вернутся к изначальному виду. На нити напылили платиновый катализатор, на котором происходит сгорание паров метанола. Его тепло и заставляет нитиноловые "ножки" робота сокращаться, чтобы снова "расслабиться" при остывании.

При собственной массе всего 88 миллиграммов робот может перемещать объекты в 2,6 раза тяжелее, а установка дополнительного "топливного бака" на 95 миллиграммов метанола обеспечивает его автономной работой на протяжении почти двух часов. Авторы изобретения заверяют, что если аналогичная система использовала бы традиционную аккумуляторную батарею, она проработала бы не больше нескольких секунд.

<< Назад: Мощный графеновый материал для высокоэффективных суперконденсаторов 18.01.2021

>> Вперед: Блок питания SilverStone NJ700 17.01.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Вегетарианство как защита от диабета 20.09.2025 Питание уже давно рассматривается не только как источник энергии, но и как важный фактор здоровья и экологического благополучия. В последние годы особое внимание уделяется растительным рационам, способным одновременно снижать риск хронических заболеваний и уменьшать нагрузку на окружающую среду. Новый анализ британских ученых из Кембриджского университета подтверждает, что выбор в пользу растительных продуктов может принести двойную пользу - для организма и для климата. Работа проводилась в рамках крупного проекта EPIC-Norfolk, который охватывает более двух десятилетий наблюдений за питанием и здоровьем жителей Великобритании. В исследовании приняли участие свыше 23 тысяч человек, которые в разные годы заполняли анкеты о своем рационе. Такой длительный и масштабный подход позволил ученым оценить долгосрочные эффекты пищевых привычек. Результаты оказались показательными: у участников, наиболее последовательно придерживавшихся принципов так называемой "диеты планетарного здоровья" (Planetary Health Diet, PHD), вероятность развития диабета второго типа оказалась на 32% ниже, чем у тех, кто почти не придерживался подобных рекомендаций. Более того, в этой же группе уровень связанных с питанием выбросов парниковых газов оказался на 18% меньше, что демонстрирует явный экологический эффект. Сама концепция PHD была разработана международной комиссией EAT-Lancet и предполагает преобладание в рационе цельнозерновых культур, овощей, фруктов, бобовых и орехов. Белки преимущественно предлагается получать из растительных источников, а количество красного и переработанного мяса, сладких напитков и продуктов с высоким содержанием насыщенных жиров рекомендуется минимизировать. Такой подход объединяет заботу о здоровье человека и стремление к устойчивому развитию планеты. Руководитель исследования доктор Соломон Совах (Solomon Sowah) отметил, что ученые стремились восполнить пробел в данных о влиянии диеты PHD на заболеваемость диабетом именно в европейской популяции. По его словам, полученные результаты ясно показывают, что рацион, основанный на растительных продуктах и цельных злаках, при одновременном ограничении мяса и сахара, связан с более низким риском диабета и меньшими углеродными выбросами. Соавтор исследования профессор Нита Форуи (Nita Forouhi) подчеркнула, что подобные выводы должны стать сигналом не только для отдельных людей, но и для политиков. Сбалансированная растительная диета, по ее словам, способна приносить двойную выгоду - укреплять здоровье населения и снижать негативное воздействие продовольственной системы на климат. Однако для этого необходимы совместные усилия общества, бизнеса и государства. Авторы подчеркивают, что их данные указывают на статистическую связь, а не на прямую причинно-следственную зависимость. Тем не менее они убеждены, что растительные рационы обладают значительным потенциалом и в сфере профилактики диабета, и в вопросах снижения экологической нагрузки.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026