В 1991 году продвинутая компьютерная графика и визуальные эффекты позволили Джеймсу Кэмерону создать самую впечатляющую сцену фильма “Терминатор 2”, когда робот-убийца Т-1000 “воскрес” из капель жидкого металла, самостоятельно стекшихся в одну большую лужу. И лишь сейчас, спустя 32 года после выхода на экраны упомянутого выше фильма, идея жидкометаллического робота, способного “переключаться” из жидкого в твердое состояние, получила первое реальное воплощение.
Помимо того, что созданные учеными из Китайского университета в Гонконге роботы могут быть жидкими или твердыми, состав, из которого они изготовлены, обладает магнитными свойствами и является электропроводным, что можно использовать в некоторых случаях.
Основой этого робота является новый тип материала, в основе которого находится галлий, металл с низкой точкой плавления (29.8 градусов Цельсия), наполненный магнитными частицами. Эти магнитные частицы играют сразу две роли. Первое – они делают материал восприимчивым к переменному магнитному полю, под воздействием которого они нагреваются и вызывают плавление галлия. А второе – они придают возможность управления движением робота при помощи постоянного магнитного поля.
Отметим, что размеры и форма магнитных частиц были подобраны так, что материал в жидком состоянии имеет гораздо меньшую вязкость, чем другие подобные материалы, которым, к тому же, требуется внешний источник тепла для совершения фазового перехода.
При помощи управления магнитным полем сложной конфигурации исследователи добились того, что жидкометаллический робот смог “перетечь” через разрывы в пути, подняться на вертикальные поверхности, разделиться на две части, переместить другой объект и снова объединиться в одну часть.
На одном из приведенных здесь видеороликов можно увидеть, как робот, сформированный в виде игрушечного человечка, смог “сбежать из тюрьмы” буквально просочившись сквозь решетки, и принять потом свою изначальную форму. “Но сейчас мы исследуем возможности применения этой системы для решения определенных проблем в промышленности и в области здравоохранения” – пишут исследователи.
Исследователи уже продемонстрировали, как жидкометаллический робот может быть использован для удаления инородных объектов из организма, или для целевой доставки лекарственных препаратов.
Также эти роботы могут стать основой систем самособирающейся электроники, действуя одновременно как припой и как проводник электрического тока. В механике такой робот может быть использован в качестве универсального винта, он может проникнуть в самое труднодоступное место, заполнить своей массой полость с резьбой для винта и затвердеть, скрепив вместе две детали без необходимости фактического закручивания.
“То, что мы показали, является одноразовыми демонстрациями безграничных возможностей данной технологии” – пишут исследователи, – “И нам еще придется проделать немало работы, прежде чем жидкокристаллические роботы смогут использоваться для выполнения любых практических задач”.
