Последние новости
07.05.2025, 20:40 История одной семьи в годы войны оживет на фасаде московской Мэрии
06.05.2025, 20:18 Когда история пахнет хлебом: в Москве состоялась премьера фильма «Корочка хлеба»
06.05.2025, 20:13 CGTN — Как дипломатия первых лиц государств дает новый импульс российско-китайским отношениям?
03.05.2025, 11:57 Инновационный лидер в области устойчивой моды Лиз Хершфилд назначена исполнительным директором Cotton Council International (CCI)
02.05.2025, 11:58 CGTN: Как Китай ускоряет развитие искусственного интеллекта и продвигает высококачественное сотрудничество со странами Глобального Юга
01.05.2025, 15:36 Искусственный интеллект и российские банки: как ИИ решения трансформируют финансовый сектор в 2025 году
01.05.2025, 13:57 Фонд «Родина»: Когда чужая боль становится бизнесом — и когда рядом есть те, кто не предаёт
01.05.2025, 11:08 Эксперт «Х5 Клуба» рассказала, как избежать масштабных трат в майские праздники
30.04.2025, 22:33 «Мотовесна 2025» демонстрирует рост интереса к шинам для велосипедистов и квадроциклистов
30.04.2025, 21:36 iral объявила о рекордном посещении острова Яс и острова Саадият в 2024 году
Магнитные наночастицы улучшат мягких роботов
Наука
Новая методика использования магнитных наночастиц для манипуляции эластичными полимерами в трех измерениях разработана исследователями Государственного университета Северной Каролины. Разработка пригодится для удаленного управления новыми «мягкими роботами», считает ведущий автор Sumeet Mishra.
Возможность контролировать движение мягких роботов, в сочетании с их гибкостью, дает им много потенциальных приложений, начиная от биомедицинских технологий до производственных процессов. Исследователи заинтересованы в использовании магнитных полей для управления движением мягких роботов, потому что это может быть сделано дистанционно, без физического подключения к полимеру, и потому что магнитные поля легко получить из постоянных и электромагнитов.
Группа инженеров во главе с Mishra нашла способ встраивания длинных цепочек наноразмерных частиц магнетита в листы эластичного полимера для формирования полимерного магнитного нанокомпозита. Применяя магнитное поле, ученые могут контролировать, как нанокомпозит деформируется, что делает его мягким роботом.
Процесс начинается с диспергирования наночастиц магнетита, оксид железа, в растворитель. Полимер затем растворяют в смеси, которая заливается в форму. Затем применяется магнитное поле, в результате чего наночастицы магнетита организуются в параллельные цепи. Раствор сушат, фиксируя цепи на одном месте.
Mishra говорит: «Используя эту технику, мы можем создать большие нанокомпозиты различных форм, которыми можно манипулировать удаленно. Цепечки наночастиц дают нам улучшенную реакцию, и, контролируя силу и направление магнитного поля, можно контролировать степень и направление движений мягких роботов».
«Ключевым моментом здесь является то, что наночастицы расположены определенным образом. Речь идет о так называемой магнитной анизотропии. При наложении магнитного поля в любом направлении, цепь переориентирует себя, чтобы стать параллельной, насколько это возможно», объясняет соавтор Joe Tracy.
Исследователи полагают, эта техника может быть особенно привлекательной для некоторых биомедицинских применений, в сравнении с существующими мягкими роботами, которые полагаются на электричество или свет для контроля. «Электрическое управление может поднять вопросы безопасности для некоторых медицинских применений», отметил Mishra. Кроме того, эта техника использует недорогие и широко доступные материалы, а изготовления является относительно простым.