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Metallo liquido porta shape-shifting robot un passo più vicino

Di Michael Slezak

Video: Auto-alimentato motore metallo liquido

Hasta la vista, baby. Un vero e proprio T-1000, il robot in metallo liquido shape-shifting di Terminator 2, è un passo più vicino, grazie a un motore in metallo liquido autoalimentato.

Il dispositivo è sorprendentemente semplice & colon; solo una goccia di lega metallica fatta principalmente di gallio – che è liquido a poco meno di 30 °C – con un po ‘ di indio e stagno mescolati. Quando viene posto in una soluzione di idrossido di sodio, o anche salamoia, e tenuto in contatto con un fiocco di alluminio per “carburante”, si muove per circa un’ora. Può viaggiare in linea retta, correre all’esterno di un piatto circolare o spremere attraverso forme complesse.

“La macchina morbida sembra piuttosto intelligente e si deforma in base allo spazio in cui viaggia, proprio come fa Terminator dal film di fantascienza”, dice Jing Liu della Tsinghua University di Pechino, in Cina. “Questi comportamenti insoliti assomigliano perfettamente agli organismi viventi in natura”, dice, aggiungendo che sollevano domande sulla definizione della vita.

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Quando hanno visto per la prima volta il drop move, Liu e colleghi non erano sicuri di come fosse in grado di farlo. Gli esperimenti hanno rivelato due meccanismi in gioco. Parte della spinta deriva da uno squilibrio di carica attraverso la goccia, che a sua volta crea un differenziale di pressione tra la parte anteriore e quella posteriore che la spinge in avanti. L’alluminio reagisce anche con l’idrossido di sodio, rilasciando bolle di idrogeno che guidano la goccia ancora più velocemente.

Altri ricercatori hanno dimostrato che una goccia di gallio stazionaria può fungere da pompa quando si trova in un campo elettrico. Liu ha seguito questa idea e ha dimostrato che se il loro motore autoalimentato è tenuto fermo, diventa anche una pompa, spostando circa 50 millilitri di acqua ogni secondo. “È la prima pompa autoalimentata in assoluto”, afferma. Il team dice che potrebbe avere applicazioni immediate per lo spostamento di liquido attraverso un dispositivo di raffreddamento senza la necessità di una fonte di alimentazione esterna.

Il lavoro fa parte di uno sforzo a lungo termine per creare robot intelligenti che non sono rigidi e quindi possono essere rimodellati al volo, un po ‘ come l’immaginario T-1000. Liu dice che un robot basato sul loro dispositivo potrebbe presto essere utilizzato per monitorare l’ambiente o fornire materiali all’interno di tubi e persino vasi sanguigni.

L’anno scorso sia il gruppo di Liu che quello guidato da Michael Dickey alla North Carolina State University di Raleigh hanno dimostrato che la lega di gallio forma forme complesse in risposta a una corrente elettrica applicata. Quando la corrente è spenta, ritorna alla semplice forma a goccia. Liu dice che questi due metodi potrebbero essere usati insieme per cambiare la velocità della goccia, o per coordinare uno sciame di gocce indipendenti.

Taro Toyota dell’Università di Tokyo dice che l’invenzione potrebbe aiutare a convertire l’energia chimica in energia meccanica in un futuro robot liquido. “Tali robot liquidi saranno un seme di vita artificiale visto in alcuni film”, dice. “Vorrei sollevare Flubber invece di Terminator 2.”

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