Nhóm chuyên gia chế tạo robot lỏng hoạt động liên tục không cần điện
Robot tí hon với đường kính 2mm có thể lấy năng lượng từ môi trường xung quanh, sau đó tự động thu thập và vận chuyển hóa chất.
Các robot lỏng đường kính 2 mm chìm trong dung dịch và vận chuyển hóa chất qua lại. (Video: Ganhua Xie/Tom Russell/Berkeley Lab)
Robot cần năng lượng để hoạt động, thường là pin hoặc một nguồn điện. Kể cả những robot tiên tiến nhất cũng có thể cạn kiệt năng lượng. Suốt nhiều năm qua, các nhà khoa học vẫn mong muốn tạo ra một robot có thể chạy tự động và liên tục mà không cần nguồn điện.
Nhóm chuyên gia tại Khoa Năng lượng thuộc Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley (LBNL) và Đại học Massachusetts Amherst chế tạo mẫu robot lỏng giống tàu ngầm tí hon với khả năng lặn dưới nước để thu thập những hóa chất quý giá, sau đó nổi lên để vận chuyển chúng vào bờ, lặp đi lặp lại nhiều lần, SciTechDaily hôm 3/1 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Nature Chemistry.
Đây là robot lỏng và tự cung cấp năng lượng đầu tiên có thể chạy liên tục mà không cần điện. Nó có tiềm năng trở thành hệ thống vận chuyển thuốc hoặc tổng hợp hóa chất tự động.
"Chúng tôi đã phá vỡ rào cản trong việc thiết kế một hệ thống robot lỏng có thể vận hành tự động bằng cách ứng dụng hóa học để kiểm soát độ nổi của một vật thể", Tom Russell, giáo sư kỹ thuật và khoa học polymer tại Đại học Massachusetts Amherst, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.
Robot này có tiềm năng trở thành hệ thống vận chuyển thuốc hoặc tổng hợp hóa chất tự động.
Trước đây, các nhà nghiên cứu khác đã cho robot lỏng tự động làm nhiệm vụ nhưng chỉ được một lần. Một số robot lỏng có thể tiến hành nhiệm vụ liên tục nhưng cần điện để duy trì hoạt động. Trong khi đó, nhóm nghiên cứu của Russel không cần cung cấp điện vì robot của họ lấy năng lượng hay "thức ăn" từ môi trường xung quanh nhờ ứng dụng hóa học.
Qua hàng loạt thí nghiệm tại Bộ phận Khoa học Vật liệu thuộc LBNL, Russell và Ganhua Xie, một thành viên khác của nhóm nghiên cứu, nhận thấy việc cho robot lỏng "ăn" muối giúp chúng trở nên nặng hay đặc hơn so với môi trường dung dịch xung quanh. Các thí nghiệm bổ sung của hai chuyên gia Paul Ashby và Brett Helms tại LBNL giúp hé lộ cách robot lỏng vận chuyển hóa chất qua lại.
Robot lỏng trông giống những chiếc bao tải tí hon với đường kính chỉ 2 mm. Vì đậm đặc hơn dung dịch xung quanh, chúng tụ tập ở vùng trung tâm và thu gom một số hóa chất chọn lọc. Điều này kích hoạt một phản ứng tạo ra các bong bóng oxy giống như bóng bay nhỏ nhấc robot lên bề mặt. Một phản ứng khác đưa robot đến rìa lọ nước. Tại đó, chúng "cập bến" và dỡ hàng. Robot lỏng di chuyển qua lại như quả lắc đồng hồ và có thể hoạt động liên tục, miễn là còn thức ăn.
Tùy thuộc vào công thức cấu tạo, các robot lỏng có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau cùng lúc. Ví dụ, một số robot có thể phát hiện các loại khí khác nhau trong môi trường, số khác lại phản ứng với những hóa chất nhất định. Trong thời gian tới, Russell và Xie dự định nghiên cứu cách tăng quy mô robot cho những hệ thống lớn hơn và tìm hiểu xem chúng hoạt động ra sao trên bề mặt cứng.
"Áo điều hòa" hòa giúp người lao động Nhật Bản hạ nhiệt trong mùa hè oi bức
Một loại áo trông có vẻ không thời trang lắm, căng phồng khi mặc vào vì có hai chiếc quạt bên trong, nhưng lại đang rất hút khách tại Nhật vì giúp người dân nơi này giải nhiệt mùa hè.
Đường hầm gió tốc độ 37.000km/h của Trung Quốc dự kiến sẽ sẵn sàng vào năm tới
Đường hầm gió siêu thanh (hoặc siêu tốc) được thiết kế để mô phỏng cho các phương tiện di chuyển với tốc độ lên đến Mach 30 ở độ cao từ ở độ cao từ 40km đến 100km.
Vật liệu nhẹ nhất thế giới, nhẹ hơn cả không khí nay đã có thể in 3D
Việc có thể in 3D thành công sử dụng loại vật liệu nhẹ nhất thế giới - graphene aerogel hứa hẹn sẽ mở ra một chương mới cho ngành công nghiệp vật liệu.
Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai
Con người luôn đi tìm kiếm và chế tạo ra những vật liệu mới với những tính năng ưu việt trong đó có 'khí đóng băng' Aerogel. Theo những tin khoa học mới gần đây, Aerogel có thể sẽ là loại siêu vật liệu tiềm năng của tương lai.
WaterLight - Đèn xách tay có thể sạc bằng nước muối hoặc nước tiểu
E-Dina là một công ty start-up của Colombia, chuyên về mảng năng lượng tái tạo, đã phát triển một loại đèn không dây mới với tên gọi WaterLight.
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
