Možete li zamisliti materijal koji se, prema potrebi, može širiti, poprimati nove oblike, kretati se i slijediti naredbe poput robota, a da pritom nema nikakav motor ili zupčanike?
Upravo su takav materijal osmislili inženjeri sa Sveučilišta Princeton. U svom radu objavljenom u časopisu Nature istaknuli su kako im je inspiracija bila japanska vještina origami, a sve kako bi uklonili granice između robotike i materijala.
Rezultat je metamaterijal koji je osmišljen kako bi imao nova i neobična svojstva koja ovise o fizičkoj strukturi materijala, a ne o njegovu kemijskom sastavu.
Istraživači s Princetona svoj su metamaterijal napravili kombiniranjem jednostavne plastike i magnetskih kompozita napravljenih po narudžbi. Uz pomoć magnetskog polja istraživači su promijenili strukturu metamaterijala bez izravnog kontakta. Svoju su kreaciju nazvali metabot.
Elektromagnetska polja nose snagu i signal u isto vrijeme. Svako ponašanje je vrlo jednostavno, ali kada ih spojite, ponašanje može biti vrlo složeno, rekao je Minjie Chen, autor rada i izvanredni profesor elektrotehnike i računalnog inženjerstva u Centru za energiju i okoliš Andlinger na Princetonu. Ovo je istraživanje pomaknulo granice energetske elektronike demonstracijom da se okretni moment može prenijeti daljinski, trenutačno i precizno preko udaljenosti kako bi se pokrenuli zamršeni robotski pokreti.
Kako su opisali, metabot je modularni konglomerat mnogih rekonfigurabilnih jediničnih stanica koje su zrcalne slike jedna druge. To zrcaljenje, nazvano kiralnost, omogućuje složeno ponašanje. Tuo Zhao, postdoktorand, rekao je da metabot može izdržati velika izobličenja - uvijanje i skupljanje - kao odgovor na jednostavan pritisak.
Kako ističu znanstvenici, u budućnosti bi se takav metamaterijal mogao koristiti u medicini (za dostavljanje lijekova u točno određeni dio tijela), u lećama, antenama, ali i brojnim drugim područjima.
Novi materijal mogao bi se koristiti i za dizajniranje fizičkih struktura koje oponašaju izvedbu logičkih vrata izrađenih s tranzistorima u računalu.
Ovo nam daje fizičku metodu za simulaciju složenog ponašanja, kao što su nekomutativna stanja, rekao je profesor inženjerstva Glaucio Paulino. Jer taj se materijal može transformirati između materijala i robota, i to uz pomoć vanjskog magnetskog polja.
