Sıvı metalin yeni bir atılımı var! Çin gerçek bir "sonlandırıcı" yaratmaktan ne kadar uzakta?
Kılavuz
Sıvı metalden bahsetmişken, insanlar klinik bir termometrede akan civayı veya yüksek sıcaklıklı bir kazanda kaynayan erimiş demiri düşünebilir.Bilim adamlarının gözünde, akan yumuşak bir yaşam, insan sinirlerini birbirine bağlayan bir köprü ve gelecekteki robot devrimi için temel bir malzeme ...
("Terminatör 2" filminden bir parça)
"Terminatör" serisini izleyen arkadaşlar, sıvı metal robot kötü adam T-1000'in rolünü bilmelidir.Yetkili uzmanlara göre, doğadaki biyolojik evrim perspektifinden, Çinli bilim adamları gerçek bir "sonlandırıcı" olmaya eşdeğerdir. Ekili hücreler!
30 Ocak'ta, Tsinghua Üniversitesi, Çin Bilimler Akademisi Fizik ve Kimya Teknik Enstitüsü ve Çin Tarım Üniversitesi'nin ortak araştırma ekibi, Amerikan Kimya Derneği'nin ACSOmega dergisinde bir makale yayınladı:
Süper büyük ölçekli genişleme ve deformasyon sağlayabilen yeni bir tür sıvı metal kompozit malzeme icat ettiklerini anlatıyor Bu atılım, programlanabilir ve deforme edilebilir sıvı metal esnek akıllı robotların geliştirilmesinde büyük bir adım attı.
Bugün, bu araştırmanın sonuçlarını size tanıtmaya odaklanacağız:
Bu araştırmanın sonuçlarını tanıtmadan önce şunu belirtmek isteriz: Sıvı metal araştırmalarında Çin lider konumdadır ve Çin'in orijinal bilimsel araştırma sonuçlarını dünyaya ihracatının temsilcisidir. Çin ekibi, çok sınırlı koşullar altında yaklaşık 20 yıllık sürekli çabaların ardından, dünyada önemli ve kapsamlı etkilere neden olmaya devam eden büyük miktarda araştırma yaptı. Önde gelen avantaj çok açık ve aynı zamanda sıvı metal araştırmasını yavaş yavaş uluslararası hale getirdi. Büyük ilgi gören önemli teknolojik etkin noktalar.
Ne kadar ilerlemiş? Çin ekibinin sıvı metal soğutma çip teknolojisini önermesinden 10 yıldan fazla bir süre sonra NASA, 2014 yılında geleceğin sınır teknolojisi olarak "sıvı metal soğutmayı" listeledi. Günümüzde sıvı metal araştırması, metallerin insanlık tarafından kullanılmasında ikinci devrim olarak selamlanıyor.
Önceki makaleye geri dönersek, Çin ekibi "süper büyük ölçekli genişleme ve deformasyon sağlayabilen yeni bir tür sıvı metal kompozit malzeme" icat etti. Bu ne tür bir materyal? Hangi uygulamalar yapılabilir?
Bu malzeme aslında içinde düşük kaynama noktalı bir çalışma sıvısı içeren sıvı metal ve silika jelden yapılmış bir malzemedir. (Sıvı metal sadece bir tip değil, çeşitli tiplerde geniş bir ailedir. Farklı metaller ve oranlar sayesinde farklı özelliklere sahip sıvı metaller elde edilebilir.) Araştırma ekibi lideri Tsinghua Üniversitesi'nden Profesör Liu Jing, bu malzemenin de ülkemiz olduğunu söyledi. Dünyada önerilen sıvı metal silika jel kompozit sisteminin ilk uzantısı.
Herhangi bir şekle 3 boyutlu olarak basılabilen bu özel malzeme, diğer sert desteklerden ve çözüm ortamlarından kurtulup ayağa kalkarak süper büyük ölçekli deformasyon ve hareket fonksiyonları sergileyebilir ve tüm süreç tersine çevrilebilir. Araştırmacılar, programlanabilir bir ısıtma sistemini ve bazı tasarımları yerleştirerek, bu materyali bir dizi yeni ve benzersiz kavramsal işlevsel nesneye ve esnek makine mimarilerine hazırladılar:
Termal tepki ve serbest deformasyon yapabilen yumuşak ahtapot
Sıcaklık kontrollü ve yönlendirilebilen yumuşakça
Ağır nesneleri yakalayabilen esnek tutucu
Hatta tüm insan veya hayvan şeklini veya kısmi yüz değişikliklerini simüle edebilir.
Bu malzeme alkol damlacıkları ile yüklendiğinde hızla hacim değiştirebilir, Genleşme derecesi, orijinal yüksekliğinin 11 katını aşabilir!
(Üretim süreci ve dönüşüm davranışı)
Geleneksel teknolojiyle tamamlanması zor olan daha özel ve gelişmiş görevleri yerine getirmek için farklı formlar arasında serbestçe geçiş yapabilen deforme olabilen yumuşak robotlar geliştirmek uzun süredir küresel bilim ve mühendislik topluluklarının hayali olmuştur. Hem metalin elektriksel ve ısıl iletkenliğine hem de sıvının akışkanlığına sahip olan bu özel malzeme, özellikle kablosuz kontrollü yumuşak robotlar hazırlamak için uygundur. daha önemlisi, Araştırma ekibi ayrıca teorik analiz yoluyla ısı kaynaklı deformasyonu etkileyen faktörleri ve en uygun malzeme oranını elde etti.
(Farklı ısıtma yöntemlerine yanıt olarak LMC uzatması)
(Farklı türdeki yumuşak robotların gösterimi)
(Isıtma sıcaklığının neden olduğu genleşmenin analitik ilişkisi)
Profesör Liu Jing liderliğindeki ekip, şu anda Çin'deki en ünlü sıvı metal araştırma departmanı. , Bu alanda Tsinghua Üniversitesi ve Çin Bilimler Akademisi Fizik ve Kimya Teknik Enstitüsü tarafından temsil edilen Çinli bilim adamlarından oluşan bir ekip tarafından yapılan birçok önemli keşif ve temel teknolojik atılım bulduk.Bunlar Nature, Nature Materials, Science News, New Scientist tarafından tanındı, Discover, Phys.org, Chemistry World, vb. Geniş çapta gözden geçirilir ve sonuçlar New Scientist, MIT Technology Review, IEEE Spectrum ve TV haberleri Fox News, Discover, Reuters ve diğer konular gibi birçok uluslararası bilimsel dergi tarafından incelendi ve tanıtıldı. Buradaki alan sınırlıdır, bu yüzden size özel bir giriş yapmayacağım. Ama metal devriminin bu "liderlerini" gerçekten çağırmak istiyorum!
Yalnızlığa tahammül edebilir, akademisyenlik yapmak için küçük binalarda saklanabilir,
Dönüşüm, dünyayı tanımak için bir silah oluşturabilir.
(Profesör Liu Jing ve ekip üyeleri)
Sıvı metal mesafe, "Terminatör" de ortama göre istenildiği zaman deforme olabilen robotlar yaratabiliyor ve daha yapılacak çok yol var. "Hücreler" yetiştirilmiş olmasına rağmen, onu tam bir biyomimetik yumuşak robot yapmak için kasları, sinirleri, kemikleri ve diğer dokuları büyütmek gerekir. Ancak araştırmaların derinleşmesiyle birlikte, tümör tedavisi, sinir ve kemik onarımı için sıvı metal kullanmak artık bir yanılsama değil.
bu nedenle Sıvı metalin uzay uygulaması, yazılım robotunun çok ötesine geçer. Ortaya çıkan büyük bir fonksiyonel madde ve malzeme sınıfı olarak, sıvı metaller hızla Biyomedikal sağlık, yonga soğutma, enerji yakalama, basılı elektronik ve 3D baskı gibi yüksek teknoloji alanları , Yıkıcı değişiklikler getirmek ve bir dizi stratejik gelişmekte olan endüstriyi ortaya çıkarmak. Çin Sıvı Metal Araştırma Ekibinin uzmanları, sıvı metal araştırmalarının karşılaştığı büyük zorluklarla birlikte mücadele etmek için yurtiçi ve yurtdışındaki daha seçkin ekiplerle işbirliği yapmayı umuyor.
Yazar: Belle; Kaynak: robot Auditorium
