Yeni Levitating, Bükme 'Nanocardboard' Lightsails, Microrobots Yapabilir

Pennsylvania Üniversitesi'ndeki araştırmacılar tarafından geliştirilen yeni bir materyal, bükülmeden bir yaprak üzerinde dinlenmeye yetecek kadar hafiftir ve yine de uyduları uzayın en uzağına ulaştıracak kadar güçlü olabilir. Oh, ayrıca havaya uçuyor.

Ve bu yeni malzemenin hepsi için de faydalı olamaz. Aslında, araba çekme, kanser hücresi öldürme, geleceğin kurtarma operasyonunda öncü olan küçük robotları aslında bu fütüristik kartondan yapılabilir.

Veya, daha spesifik olarak, geleceğin mikro robotları, gramın binde birinden daha ağır olan ve kırılmadan bükülecek kadar güçlü olan bir alüminyum oksit “nanokardboard” kullanılarak inşa edilebilir. Mükemmel bir ısı yalıtkanıdır, bu da aşırı sıcaklıklarda iyi durması anlamına gelir.

Bu etkileyici yeni malzemenin anahtarı, arkasındaki araştırmacıların, malzemenin tamamen katı olsaydı, malzemenin 10,000 kat daha güçlü olduğunu söyleyen sandviç şeklindeki şeklidir. Takım bulgularını en son sayısında yayınladı. Doğa İletişimi.

“Yeterince güç uygularsanız, oluklu mukavvayı sert bir şekilde bükebilirsiniz, ancak kırılır; Kalıcı olarak zayıfladığı bir kırışık yaratacaksınız ”diyor Penn'de makine mühendisliği profesörü Igor Bargatin. “Nanocardboardumuz hakkındaki şaşırtıcı şey bu; onu eğtiğinizde hiçbir şey olmamış gibi iyileşir. Makroskalda emsali yok ”dedi.

Çok güçlü ve hafif olduğu için, araştırmacılar nanokard panoları için küçükten bir dizi uygulama olabileceğini söylediler - örneğin kanatlı, kuş gibi mikro-robotlardaki kanatlar için bir materyal sağlayarak - çok daha büyük uygulamalara kadar Havada, örneğin hafif yelkenler geliştirerek.

Hafif yelkenler, insanların enerji kısıtlamaları konusunda endişelenmek zorunda kalmadan en derin bölgedeki en uzak bölgeleri daha iyi keşfetmelerini sağlamak için bir olasılıktır. Temel olarak, rüzgarı kullanarak denize bağlı gemileri itmek yerine, güç teknelerinin yelkenleri gibiler, güneş tarafından yayılan minik hafif parçacıkları yakalayarak uzay gemisini veya uyduları iteceklerdi.

Yazarlar “Bir başka potansiyel uygulama, birkaç yıl içinde Proxima Centauri b'ye ulaşmak için ışık hızının% 20'sine kadar seyahat etmeyi öngören Starshot fenerdir” diye yazıyor. “Kritik malzeme gereksinimlerinden bazıları, 0.1 gm − 2'nin altında bir kütle yoğunluğunu (~ 100 nm yelken kalınlığına karşılık gelir), yüksek sıcaklıkları sürdürme kabiliyetini ve şekli kontrol etmek için yeterli bir bükülme sertliğini (ve dolayısıyla tahrik yönünü) içerir).”

Araştırmacılar ayrıca ısı yalıtımı ve enerji dönüşümü dahil diğer uygulamaları da ana hatlarıyla açıkladılar. Materyalin ısıtıldığı zaman da kaldırabileceği gerçeği, araştırmacılar henüz tam olarak nasıl emin olamadıklarına rağmen yararlı olabilir. Ardından, bu yeni nanocardboard için olası birçok kullanım durumundan hangisinin en büyük sözü tuttuğunu daha fazla araştırmayı planlıyorlar.