Khám phá vật liệu có khả năng tự chuyển động mà không cần động cơ

Các nhà nghiên cứu đã khám phá ra cách chế tạo vật liệu có khả năng tự chuyển động. Nhờ đó, cho phép vật liệu di chuyển mà không cần động cơ hoặc tay.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Massachusetts Amherst (Mỹ) đã khám phá ra cách tạo ra những vật liệu có thể tự đóng - mở và thiết lập lại, chỉ dựa vào dòng năng lượng từ môi trường của chúng.


Vật liệu có thể tự chuyển động.

Nghiên cứu - được xuất bản trên Nature Materials và được tài trợ bởi Quân đội Mỹ, có thể cho phép các robot quân sự trong tương lai di chuyển nhờ năng lượng của chính chúng.

Tiến sĩ Ralph Anthenien - Văn phòng Nghiên cứu Quân đội, cho biết: “Công trình này là một phần của nỗ lực đa lĩnh vực lớn hơn, nhằm tìm hiểu các hệ thống xung động sinh học và thiết kế. Nhờ đó, đặt nền móng cho các phương pháp tạo ra lực cho tác động cơ học và cấu trúc, vật liệu lưu trữ năng lượng”.

Trong nghiên cứu, các nhà khoa học quan sát thấy rằng, dải gel dài, đàn hồi sẽ di chuyển khi mất chất lỏng bên trong do bay hơi. Hầu hết các chuyển động đều chậm, nhưng duy trì thường xuyên. Những chuyển động nhanh hơn này gây ra bất ổn khi chất lỏng bay hơi thêm. Các nghiên cứu cho thấy, hình dạng của vật liệu rất quan trọng và các dải có thể tự thiết lập lại để tiếp tục chuyển động của chúng.

Tiến sĩ Al Crosby - Giáo sư khoa học và kỹ thuật polymer, Cao đẳng Khoa học Tự nhiên, Đại học Massachusetts Amherst cho biết: “Nhiều thực vật và động vật, đặc biệt là những loài nhỏ, sử dụng các bộ phận đặc biệt hoạt động như lò xo và chốt để giúp chúng di chuyển rất nhanh, nhanh hơn nhiều so với động vật chỉ có cơ bắp”.

Tuy nhiên, nhà nghiên cứu này cho rằng, hầu hết các thiết bị cần động cơ hoặc bàn tay con người để tiếp tục chuyển động. Với khám phá này, có thể sẽ có nhiều ứng dụng khác nhau không cần pin hoặc động cơ, nhằm cung cấp năng lượng cho chuyển động.

Sau đó, nhóm đã thử nghiệm trên các hình dạng khác nhau. Nhờ đó, giúp tìm ra những hình dạng có khả năng phản ứng theo cách được mong đợi nhất. Như vậy, chúng sẽ chuyển động lặp đi lặp lại mà không cần tác động từ động cơ hoặc bàn tay.

“Những bài học này chứng minh cách vật liệu có thể tạo ra chuyển động mạnh mẽ bằng cách khai thác các tương tác với môi trường của chúng, như thông qua quá trình bay hơi. Và, đây là phát hiện rất quan trọng để thiết kế robot mới, đặc biệt là với kích thước nhỏ, nơi khó có động cơ, pin hoặc các nguồn năng lượng khác”, Giáo sư Crosby nói.

Nhóm nghiên cứu đang phối hợp với Phòng Thí nghiệm Nghiên cứu Quân đội DEVCOM để chuyển giao nghiên cứu này vào các hệ thống Lục quân trong tương lai.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Không chỉ dành riêng cho sứ mệnh sao Hỏa, loại lốp này nhiều khả năng sẽ còn được sử dụng trên chính Trái đất.

Đăng ngày: 10/02/2025
Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Bạn đã từng nghe đến máy bay tàng hình, tàu ngầm tàng hình nhưng bạn có biết nghĩa của tàng hình ở đây thực sự là gì?

Đăng ngày: 24/01/2025
Công nghệ nano và những ứng dụng của công nghệ nano

Công nghệ nano và những ứng dụng của công nghệ nano

Thuật ngữ công nghệ Nano (nano technology) chỉ việc nghiên cứu, học tập, tổng hợp và sử dụng các loại vật liệu, thiết bị hay kể cả các hệ thống có kích thước cỡ nano (1 phần tỷ mét).

Đăng ngày: 11/01/2025
Các nhà khoa học Nhật cấy ghép máy móc vào gián, bắt chúng phải phục vụ con người

Các nhà khoa học Nhật cấy ghép máy móc vào gián, bắt chúng phải phục vụ con người

Nhóm nghiên cứu cho biết, những con gián cyborg (nửa gián nửa máy) này có thể vận chuyển đổ đạc xung quanh nhà, vẽ mọi thứ trên giấy, .v.v.v

Đăng ngày: 04/01/2025
Nano trong một thế giới cực nhỏ

Nano trong một thế giới cực nhỏ

Khoa học và công nghệ nano (nanoscience and nanotechnology) là một bộ môn khảo sát, tìm hiểu đặc tính những vật chất cực nhỏ, để thao tác (manipulate), chồng chập những vật chất này, xây dựng vật thể to hơn.

Đăng ngày: 26/12/2024
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…

Đăng ngày: 14/12/2024
Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc phát triển thiết bị dò siêu nhỏ cho phép nhìn xuyên qua quần áo hoặc một số vật liệu bìa cứng và giấy.

Đăng ngày: 13/12/2024
Tiêu điểm
Khoa Học News