Китайские ученые представили самодвижущийся мотор из жидкого металла — своего рода прототип меняющего форму терминатора T-1000. О новой технологии рассказывается на страницах журнала Advanced Materials, а коротко о ней сообщает New Scientist.
Устроена машина крайне просто: это капля сплава галлия (который становится жидким при температуре выше 30 градусов Цельсия) с примесью индия и олова. Если поместить устройство в раствор каустической соды (или даже в обычный соляной раствор), а потом подбросить туда же алюминиевую стружку (в качестве топлива), то капля начнет двигаться. Около часа она будет перемещаться по прямой, кружиться вдоль краев чашки или протискиваться сквозь препятствия.
«Эта мягкая машина напоминает разумное существо. Она способна деформироваться в зависимости от условий пространства, где она двигается: совсем как Терминатор из известного фильма», — отмечает Цзин Лю (Jing Liu) из пекинского Университета Цинхуа. По своему поведению мотор мало чем отличается от живых организмов, подчеркивает ученый.
Когда Лю и его коллеги впервые увидели каплю в движении, они не поняли, как у них это получилось. Дальнейшие эксперименты указали на два механизма. Часть тяги дает зарядовый дисбаланс, из-за которого возникает перепад давления между передним и задним краем капли, что и толкает ее вперед. Кроме того, при контакте алюминия с каустической содой выделяются пузырьки водорода, которые придают машине дополнительное ускорение.
Если удерживать каплю в неподвижном положении, она превращается в насос, прокачивающий примерно 50 миллилитров воды в секунду. «Это первый в мире насос с автономным источником энергии», — утверждает Лю.
Изобретение китайской группы — лишь одна в ряду попыток создать разумных роботов, гибких и способных менять форму по ходу движения (как T-1000). В 2014 году американские ученые выяснили, что при контакте с электрическим током сплав галлия принимает причудливые формы, а при отключении электричества возвращается в исходное положение. Лю планирует воспользоваться этим методом для контроля за скоростью капли, а также для координации движения множества подобных устройств. Мягкие машины для начала планируется использовать для доставки грузов по трубам и лекарств по кровеносным сосудам.
Видео Ruptly