Специалисты Бристольского университета (Великобритания) презентовали новое изобретение — низковольтный источник питания, способный трансформировать роботизированные системы в широком спектре применений. Сфера использования этого устройства включает в себя различные предметы и детали — от ног роботов до тактильных перчаток, используемых в медицинских и промышленных целях. Описание изобретения было опубликовано в журнале Nature Communications.
Ученые наглядно показали универсальность разработки, собрав три устройства: меняющий окраску браслет, искусственные крылья бабочки и специальный чехол на пальцы, который в паре с регулируемым браслетом передает тактильные ощущения через механическое сжатие.
Как работает миниатюрный насос
Миниатюрный и невесомый «мягкий» насос, по размеру сопоставимый с горошиной, использует жидкий металл для превращения электричества в направленный поток жидкости. Это компактное решение может стать эффективным источником энергии для инновационных мягких роботов и адаптивных систем, включая медицинское оборудование и гаджеты для VR-технологий.
Изобретение избавляет от необходимости использовать массивные жесткие конструкции, предлагая взамен компактный, мобильный и гибкий инструмент. Его возможности позволяют как усовершенствовать уже существующие технологии (например, системы микрофлюидной диагностики), так и открыть путь к инновационным разработкам — от встроенных микронасосов в «умной» одежде до крошечных механизмов для анализа проб в полевых условиях.
Магнитогидродинамический насос, предназначенный для перемещения жидких металлов, весит лишь 0,2 грамма и требует для работы менее 0,1 вольта. Принцип его действия основан на силе Лоренца. Так, под воздействием магнитного поля электрический ток заставляет каплю жидкого металла колебаться, что создает выталкивающий эффект и обеспечивает прокачку жидкости.
В отличие от традиционных мягких насосов, требующих громоздкого оборудования или высокого напряжения, новое устройство эффективно задействует уникальные характеристики жидкого металла — его отличную электропроводность, способность к деформации, низкое сопротивление и высокое поверхностное натяжение. Благодаря этому насос функционирует при крайне низком напряжении, выдавая достаточную мощность для обеспечения нужного давления и скорости жидкости, необходимых для плавных движений роботов.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как школьник собрал робота-черепаху для подводных исследований.
