Исследовательская группа из Сеульского национального университета разработала инновационный материал — двухрежимный магнитный эластомер. Разработка, описанная в журнале Advanced Functional Materials, призвана решить проблему утилизации роботов и электронных устройств в труднодоступных местах.
Материал представляет собой композит на основе силиконового эластомера с внедренными магнитными наночастицами Fe₃O₄. Его ключевая особенность — способность выполнять две функции в зависимости от типа магнитного поля. В постоянном магнитном поле (DC) наночастицы обеспечивают движение и мягкую деформацию материала. В переменном магнитном поле с гигагерцовой частотой (AC) те же частицы генерируют интенсивное локальное тепло за счет ферромагнитного резонанса.
Команда зафиксировала сверхбыстрое повышение температуры более чем на 200 °C за одну секунду. Это приводит к деградации силиконовой матрицы: разрываются связи Si-O в структуре эластомера, и материал быстро разрушается без дополнительного нагрева или воздействия света. При этом материал сохраняет важные механические свойства — его относительное удлинение при разрыве превышает 460%, что критично для применения в мягких роботах.
Ученые продемонстрировали возможности технологии на двух примерах: мягкой роботизированной системе с магнитным управлением и разрушаемом переключателе для светодиодов.
Это исследование демонстрирует магнитный эластомер, в котором управление и разрушение материала объединены в единую систему. Благодаря возможности контролировать движение и поведение материала в конце срока службы с помощью магнитных полей эта платформа может стать основой для мягких роботов нового поколения и защищенных электронных устройств для использования в условиях, когда их сложно извлечь.
Новая технология открывает перспективы для создания роботов, способных работать в узких трубах, герметичных помещениях, подземных сооружениях и опасных средах — с возможностью самоуничтожения после выполнения задачи без риска загрязнения или утечки данных.
Ранее Наука Mail рассказывала, что новый материал для роботов выдержал мороз, вакуум и высоту.
