Jauna levitācija, "Nanocardboard" liekšana varētu radīt Lightsails, Microrobots

Jauns materiāls, ko Pensilvānijas Universitātes pētnieki izstrādājuši, ir pietiekami viegls, lai paliktu uz lapas bez liekuma, un tomēr tas var būt pietiekami spēcīgs, lai palīdzētu virzīt satelītus uz attālākajiem kosmosa sasniegumiem. Ak, un tas arī levitējas.

Un tas nav viss jaunais materiāls varētu būt noderīgs arī. Patiešām, automašīnu vilkšana, vēža šūnu nogalināšana, glābšanas operācijas vadošie sīkie roboti nākotnē varētu būt no šī futūristiskā kartona.

Konkrētāk, nākotnes mikro-robotus varētu veidot, izmantojot alumīnija-oksīda „nanokarde”, kas sver mazāk nekā vienu tūkstošdaļu grama un tomēr ir pietiekami spēcīga, lai saliektu, nesalaužoties. Tas ir lielisks siltumizolators, kas nozīmē, ka tas var notikt arī ārkārtīgi augstas temperatūras apstākļos.

Šī aizraujošā jaunā materiāla atslēga ir tās sendviča veida forma, ko pētnieki saka, ka tas padara to par 10 000 reižu spēcīgākiem, ja materiāls būtu pilnīgi ciets. Komanda publicēja savus secinājumus jaunākajā publikācijā Dabas komunikācijas.

“Ja jūs piesakāties pietiekami daudz spēka, jūs varēsiet strauji saliekt gofrēto kartonu, bet tas snap; jūs izveidosiet krokojumu, kur tas paliek pastāvīgi vājināts, ”saka Igors Bargatins, Penns, kurš vadīja pētījumu, mašīnbūves profesors. „Tas ir pārsteidzošs jautājums par mūsu nanokartes; kad jūs to saliekat, tas atgūstas tā, it kā nekas nenotiktu. Tas nav precedents makroskopā. ”

Tā kā pētnieki ir tik spēcīgi un viegli, viņi teica, ka var būt vairāki pieteikumi to nanokartei no mazajiem - piemēram, nodrošinot materiālus spārniem, kas ir spārni, putnu līdzīgi mikro roboti - daudz, daudz lielākiem lietojumiem kosmosā, piemēram, attīstot vieglus buras.

Gaismas buras ir viena no iespējām, lai ļautu cilvēkiem labāk izpētīt dziļās telpas vistālākos reģionus, neraizējoties par enerģijas ierobežojumiem. Tās būtībā ir tādas, kā buras, kas kuģu dzinējus, izņemot to, ka kuģi kuģo ar vējš, vada kosmosa kuģus vai satelītus, sagūstot saules nelielās gaismas daļiņas.

„Vēl viens potenciāls pielietojums ir Starshot lightsail, kas paredzēts, lai pārvietotos līdz pat 20% no gaismas ātruma, lai pāris desmitgades sasniegtu Proxima Centauri b,” autori raksta. “Dažas kritiskās materiālu prasības ietver masas blīvumu zem 0,1 gm-2 (kas atbilst buru biezumam ~ 100 nm), spēju uzturēt augstas temperatūras un pietiekamu lieces stīvumu, lai kontrolētu formu (un tādējādi arī virzītājspēka virzienu).). ”

Pētnieki arī izklāstīja citus lietojumus, tostarp siltumizolāciju un enerģijas pārveidošanu. Fakts, ka arī materiāls var uzlikt, kad jūs to uzsildīsiet, arī var izrādīties noderīgs, lai gan pētnieki vēl nav pilnīgi pārliecināti, kā tieši tā. Tālāk viņi plāno turpināt izpētīt, kurš no daudzajiem iespējamiem gadījumiem šai jaunajai nanokartei ir visvairāk solīts.