Magnetický metamateriál pohybuje predmetmi ako dopravný pás
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 16. 12. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci zo Štátnej univerzity v Severnej Karolíne (NCSU) vytvorili magnetickú „metaplochu“, ktorá dokáže pohybovať predmetmi a kvapalinami bez toho, aby potrebovala robotické ramená alebo uchopovače.
Zariadenie je v podstate list vyrobený z elastického polyméru so zabudovanými magnetickými mikročasticami. Je do neho vyleptaný vzor kirigami z mozaiky trojuholníkov, vďaka čomu je materiál pružnejší a môže sa na požiadanie deformovať.
Podstata spočíva v tom, že pri pohybe magnetického poľa zospodu metaplochy sa rôzne jej oblasti bublinkujú nahor alebo nadol. Ak chcete vytvoriť napríklad priehlbeň, môžete túto časť magnetického poľa urobiť príťažlivou pre magnetické častice v materiáli, zatiaľ čo kopec môžete vytvoriť tak, že ho urobíte magneticky odpudivým. Tento metamateriál je tiež rýchly. Na zmeny magnetického poľa dokáže reagovať už za dve milisekundy.
„Ovládaním smeru magnetického poľa môžete vlastne spôsobiť, že sa povrch metaplochy bude pohybovať ako vlna,“ povedal Jie Yin, spoluautor štúdie. „A nastavenie sily magnetického poľa určuje, ako veľmi vlna stúpa alebo klesá.“
Pomocou tohto mechanizmu možno metaplochu diaľkovo ovládať a posúvať predmety zdvíhaním a spúšťaním rôznych oblastí. Tím to demonštroval pomocou rôznych nemagnetických objektov, vrátane malých guličiek, skleneného sklíčka, drevenej dosky, listu a dokonca aj kvapiek vody so superhydrofóbnou verziou materiálu. Vo všetkých prípadoch sa tieto predmety dali natáčať a posúvať na požadované miesto prostredníctvom špecifických sekvencií magnetického ovládania.
Výskumníci tvrdia, že metóda je navrhnutá tak, aby pomohla premiestňovať objekty, ktoré by mohli byť príliš krehké alebo mať nesprávny tvar na to, aby s nimi mohli pracovať robotické ramená, uchopovače a iné systémy. Ďalšími krokmi je zmenšenie rozsahu tohto prístupu a výskumníci tiež tvrdia, že na obzore môžu byť aj ďalšie aplikácie.
„Zaujíma nás aj to, ako by sa tento prístup mohol použiť na vytvorenie haptických technológií, ktoré môžu mať uplatnenie vo všetkých oblastiach, od hier až po zariadenia na uľahčenie prístupu,“ povedal Yin.
Výskum bol nedávno uverejnený v magazíne Science Advances. Nový magnetický metamateriál v akcii si môže pozrieť na začiatku článku alebo priamo TU.
