Интергласс
Белый Парус
Ученые разработали интеллектуальную жидкость
Автор - Админ    7-04-2024, 06:57

Исследователи из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS) разработали программируемую метафлюид с регулируемой упругостью, оптическими свойствами, вязкостью и даже способностью переходить из ньютоновской в неньютоновскую жидкость.

В первой в своем роде жидкости metafluid используется суспензия из небольших эластомерных сфер размером от 50 до 500 микрон, которые деформируются под давлением, радикально изменяя характеристики жидкости. Метафлюид может быть использован во всем — от гидравлических приводов до программируемых роботов, интеллектуальных амортизаторов, которые могут рассеивать энергию в зависимости от интенсивности удара, до оптических устройств, которые могут изменять цвет от прозрачного до непрозрачного.

Метаматериалы — искусственно сконструированные материалы, свойства которых определяются их структурой, а не составом, — уже много лет широко используются в самых разных областях применения. Но большинство материалов, таких как металлинзы, впервые разработанные в лаборатории Федерико Капассо, Роберта Л. Уоллеса, профессора прикладной физики, и Винтона Хейса, старшего научного сотрудника по электротехнике в SEAS, являются твердыми.

В отличие от твердых метаматериалов, метафлюиды обладают уникальной способностью течь и приспосабливаться к форме своего контейнера. Целью авторов исследования было создать метафлюид, который не только обладает этими замечательными свойствами, но и обеспечивает платформу для программируемой вязкости, сжимаемости и оптических свойств.

Используя высокомасштабируемую технологию изготовления, разработанную в лаборатории Дэвида А. Вайца, профессора физики и прикладной физики в Маллинкродте, исследовательская группа изготовила сотни тысяч таких высокодеформируемых сферических капсул, наполненных воздухом, и подвесила их в силиконовом масле. Когда давление внутри жидкости увеличивается, капсулы сжимаются, образуя линзообразную полусферу. Когда давление уменьшается, капсулы возвращаются к своей сферической форме.

Когда давление жидкости снижается, капсулы возвращаются к своей сферической форме. (Автор: Адель Джеллули/Harvard SEAS)

Этот переход изменяет многие свойства жидкости, в том числе ее вязкость и непрозрачность. Эти свойства можно регулировать, изменяя количество, толщину и размер капсул в жидкости.

Ученые продемонстрировали программируемость жидкости, загрузив метафлюид в гидравлический роботизированный захват и попросив его взять стеклянную бутылку, яйцо и ягоду черники. В традиционной гидравлической системе, работающей на простом воздушном или водяном топливе, роботу потребовался бы какой-то датчик или внешнее управление, чтобы он мог регулировать захват и поднимать все три предмета, не сминая их.

Но в случае с метфлюидом сенсорика не требуется. Жидкость сама реагирует на различные давления, изменяя свою податливость, чтобы регулировать усилие захвата, позволяющее взять тяжелую бутылку, нежное яйцо или небольшую ягоду черники без дополнительного программирования.

Команда также продемонстрировала жидкостный логический элемент, который можно перепрограммировать, изменив метафлюид.

Метафлюид также изменяет свои оптические свойства под воздействием изменяющегося давления.

Метафлюид поверх логотипа Гарварда. (Автор: Адель Джеллули/Harvard SEAS)

Круглые капсулы рассеивают свет, делая жидкость непрозрачной, подобно тому, как пузырьки воздуха придают газированной воде белый оттенок. Но когда на капсулы оказывается давление и они разрушаются, они действуют как микролинзы, фокусируя свет и делая жидкость прозрачной. Эти оптические свойства могут быть использованы для различных применений, таких как электронные чернила, которые меняют цвет в зависимости от давления.

Исследователи также показали, что когда капсулы имеют сферическую форму, метафлюид ведет себя как ньютоновская жидкость, то есть его вязкость меняется только в зависимости от температуры. Однако, когда капсулы разрушаются, суспензия превращается в неньютоновскую жидкость, а это означает, что ее вязкость будет изменяться в ответ на усилие сдвига — чем больше усилие сдвига, тем более текучей она становится. Это первая метафлюидность, которая, как было показано, переходит из ньютоновского в неньютоновское состояние.

Далее исследователи намерены изучить акустические и термодинамические свойства метафлюидов.



: 0

Оставить комментарий

ПРАВИЛА КОММЕНТИРОВАНИЯ:

1) Не употребляйте ненормативную лексику.
2) Не оскорбляйте автора статьи или авторов комментариев.
3) Не размещайте в поле комментария статьи других авторов или ссылки на них.
4) Комментируя статью, не отклоняйтесь от ее тематики, не вступайте в перепалку с собеседниками.
5) Не размещайте в комментариях политический или личностный пиар, а так же рекламную информацию.
6) Не допускайте в комментариях разжигания межнациональной и межрегиональной розни.
7) Не оскорбляйте высших должностных лиц государства.
8) Не размещайте призывов к свержению строя или к иным противоправным действиям.

ПРИМЕЧАНИЯ:
- Авторы публикаций не вступают в переписку с комментаторами и не обсуждают собственные с материалы.
- Редакция не несет ответственности за содержание комментариев.

АДМИНИСТРАЦИЯ САЙТА ПРЕДУПРЕЖДАЕТ – категорически запрещено обсуждать в комментариях политику редакции или действия модератора, а так же распространять личные сведения о сотрудниках редакции и владельцах сайта.

В случае нарушения какого-либо правила комментарий удаляется.
При злостных и повторяющихся, намеренных нарушениях доступ к размещению комментариев блокируется.

Последние новости
Акылбек Жапаров предложил создать единую систему банкоматов в стране
Сегодня, 16:45
Депутат возмущен: водители автобусов не соблюдают... дресс-код
Сегодня, 16:42
Соцфонд рассказал, как будут повышаться пенсии
Сегодня, 16:37
Депутат недоволен, что докладчиками в Жогорку Кенеш отправляют женщин
Сегодня, 16:35
Земельная амнистия распространяется на примкнувшие к Бишкеку села
Сегодня, 11:54
Сотрудники Минприроды изъяли беркута на площади Ала-Тоо
Сегодня, 10:32
Садыр Жапаров опроверг информацию блогера о том, что семья Ротшильдов замешана в разработке урана на Иссык-Куле
Сегодня, 06:42
Ради имиджа! Депутаты предложили министрам покупать блогеров
Вчера, 19:33
Акылбек Жапаров заговорил о гостеприимстве
Вчера, 19:31
Штормовое предупреждение: 26-27 мая ожидается похолодание, местами заморозки
Вчера, 15:50
ГКНБ перехватил «провокационный ролик», созданный для захвата власти
Вчера, 15:49
Тарифы на парковки в Бишкеке намерены сделать дифференцированными
Вчера, 15:47
Тест на получение аттестата с отличием прошли менее 7 процентов выпускников школ
Вчера, 15:44
Депутаты недовольны работой омбудсмена
Вчера, 15:42
Садыр Жапаров: Кыргызстан лидирует в ЕАЭС по росту реальной заработной платы
Вчера, 15:40
С введением в Кыргызстане НДС на лекарства резко возрастут дефицит и контрабанда - эксперт
Вчера, 15:38
В аэропорту «Манас» вновь искали бомбу
Вчера, 15:37
Задержаны участники погромов в общежитии иностранцев
Вчера, 11:15
Задержаны налетчики на швейный цех, где работали иностранцы
Вчера, 11:12
Закон об иноагентах. НКО дается два месяца, чтобы включить себя в реестр Минюста
Вчера, 09:57
ГКНБ КР задержал 6 граждан Пакистана при попытке незаконного пересечения госграницы
Вчера, 08:02
Госструктуры пытаются нормализовать ситуацию с иностранцами после массовых беспорядков
Вчера, 07:20
Сотрудники мэрии поймали 19 сотрудников мэрии
Вчера, 07:18
Сергей Лавров: Запад пытается подмять под себя страны Центральной Азии
Вчера, 07:14
Ограничение на использование авто. Мэрия накажет тех, кто не выполнил распоряжение
21-05-2024, 16:56
В мэрии Бишкека рассказали, как будут бороться с заторами на дорогах
21-05-2024, 16:54
Институт омбудсмена должен был информировать народ во время протестов — депутат
21-05-2024, 13:17
Уже прошло то время, когда мы думали, что воды в Кыргызстане должно быть много и бесплатно, - глава «Бишкекводоканала»
21-05-2024, 11:47
Гибель президента Ирана. В Бишкеке в посольстве открыта Книга соболезнований
21-05-2024, 11:38
Садыр Жапаров открыл аэропорт в Таласе
21-05-2024, 11:36
У соседей
Депутаты Госдумы перечислили языки мечты: среди них узбекский
Сегодня, 06:00
В ЦентрАзии воды будет больше, чем в прошлом году
Сегодня, 06:00
Администрация президента вынырнула на поверхность, - Данияр Ашимбаев
Сегодня, 06:00
Сергей Лавров: Запад пытается подмять под себя страны Центральной Азии
Вчера, 07:14
Глава СПЧ призвал запретить в России никабы
Вчера, 06:00
Узбекистан заключил Соглашение с США
Вчера, 06:00
Если сравнивать НАТО и ОДКБ...- RedKazakh
Вчера, 06:00
Дружба народов: как растет объем расчетов в нацвалютах между РФ и Центральной Азией
Вчера, 06:00
Поколение Z выходит на рынок труда: какой мир они построят
21-05-2024, 07:16
США натравливает исламских радикалов против России - RedKazakh
21-05-2024, 06:00
Китайские инвесторы могут уйти из Казахстана из-за высоких цен на свет
20-05-2024, 06:00
Заявившие о рейдерстве Алии Назарбаевой намерены обратиться в международные инстанции
20-05-2024, 06:00
Мировые новости
Николай Платошкин о высказывании депутата Макарова
Сегодня, 06:00
О вреде и пользе интернета. Соцопросы помогают тем, кто хочет контролировать Сеть
Сегодня, 06:00
"Поезд ушел": Запад безнадежно опаздывает
Сегодня, 06:00
Прибалтийский генералитет витает в параллельной реальности
Сегодня, 06:00
Раиси погубил американский геликоптер Bell
Сегодня, 06:00
Почему выборы в Мексике будут особенными
Сегодня, 06:00
Суетится ОПЕК: хватит ли у картеля терпения ограничивать добычу
Сегодня, 06:00
Внешний долг Кыргызстана достиг $4,6 миллиарда
Вчера, 10:07
Падение вертолета с президентом Ирана - комментарий Николая Платошкина
Вчера, 06:00
Греф поселился в Алупке – вокруг стали наводить красоту, но укоротили канатку на Ай-Петри
Вчера, 06:00
"Любимый генерал" Путина: начинается новая история "серого кардинала", вернувшего Крым
Вчера, 06:00
Foreign Policy: Военно-морской флот США не может строить корабли
Вчера, 06:00
Соцсети
Белый Парус в Telegram
Белый Парус на Facebook
Интергласс-Строй
Гороскоп

Гороскоп с 20 по 26 мая 2024 года. Какие события наиболее вероятны в ближайшие дни? К чему вам стоит подготовиться? Чего избегать, к чему стремиться? Ответы на эти вопросы вы найдете в еженедельном гороскопе.

Подробнее »


Tehnoinvest Махаля
Курс валют НБКР
На 23.05.2024
USD 88,0210
EUR 95,4940
KZT 0,1993
RUB 0,9749