Ran Zhao et. al.
Китайские ученые представили новый подход к созданию мягких магнитных роботов. Они могут принимать любую заданную извне форму
Магнитные мягкие роботы — это системы, которые могут изменять форму или выполнять различные действия при воздействии на них магнитного поля. Эти роботы обладают множеством полезных характеристик, включая беспроводное управление, высокую гибкость и стойкость к воздействиям окружающей среды.
В будущем микроразмерные магнитные мягкие роботы могут быть реализованы в различных условиях, например, они смогут помогать людям манипулировать крошечными объектами или удаленно выполнять биомедицинские процедуры. Однако большинство систем, разработанных до сих пор, могут выполнять только простые задачи и принимать ограниченное количество форм.
Новый подход, предложенный китайскими исследователями, позволяет создавать магнитных мягких роботов, которые могут принимать огромное количество форм и контролироваться дистанционно. Ключевой принцип, лежащий в основе этого подхода, заключается в том, чтобы обернуть магнитные наночастицы, используемые для изготовления роботов, в материалы с фазовым переходом.
Робот, созданный учеными, состоит из магнитных пикселей — частиц, содержащих жидкий металл, неодимовый магнит (материал, состоящий из неодима, железа и бора — NdFeB), а также эластичную матрицу из кремния. Исследователи намагничивали каждый из магнитных пикселей по отдельности, нагревая их лазером.
Такой робот может сохранять фиксированную форму, просто переключившись в режим «твердого тела». Кроме того, его намагниченность и жесткость можно легко запрограммировать. В будущем метод магнитного кодирования может быть использован для создания магнитомягких роботов. Исследователи уже продемонстрировали его потенциал, создав нескольких магнитных мягких роботов, используя технику оригами.
