Υγρό μέταλλο που αλλάζει σχήμα ικανό να αυτό-προωθείται μέσω υγρών, όπως στις ταινίες του Terminator

Ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο Tsinghua στην Κίνα, σύμφωνα με αναφορά του Newscientist που μεταφέρει το phys.org, βρήκε έναν τρόπο να μιμηθεί, αν και μόνο για λίγο, το ρομπότ που αλλάζει σχήμα των ταινιών του Terminator. Η ομάδα δημοσίευσε τα ευρήματά της στο περιοδικό Advanced Materials.

Ως μέρος μιας προσπάθειας για να κατανοήσουν καλύτερα τις ιδιότητες των υγρών μετάλλων, οι ερευνητές εργάστηκαν με γάλλιο, μετά από προσθήκη λίγου ίνδιου και κασσίτερου. Ανακάλυψαν ότι εάν λίγο αλουμίνιο επικολληθεί σε μια απλή σταγόνα του κράματος (για να εξυπηρετήσει ως καύσιμο) και αν το σύνολο αυτό τοποθετηθεί μέσα σε δοχείο με υδροξειδίου του νατρίου (ή ακόμη και με αλμυρό νερό), η σταγόνα θα αυτό-προωθηθεί γύρω από το δοχείο για περίπου μια ώρα. Σε δοκιμές που ακολούθησαν βρήκαν ότι εάν το δοχείο ήταν διαμορφωμένο με κανάλια, η σταγόνα θα μπορούσε να ακολουθήσει ένα προσχεδιασμένο μονοπάτι. Επιπλέον, σημείωσαν ότι εάν η σταγόνα συναντήσει ένα τμήμα που ήταν πιο στενότερο από ότι ήταν, θα μπορούσε να στριμωχθεί δια μέσου αυτού του στενού τμήματος.

Έκπληκτοι από την κίνηση της σταγόνας, οι ερευνητές έριξαν μια πιο προσεκτική ματιά- ανάλυσης, που αποκάλυψε ότι όταν η σταγόνα ήταν τοποθετημένη στο διάλυμα, ένα φορτίο ανισόρροπα κατανεμημένο αναδύονταν μεταξύ του μπροστά και του πίσω μέρους της σταγόνας, προκαλώντας μια μεταβλητή πίεση. Επίσης βρήκαν ότι καθώς το αλουμίνιο αντέδρασε με το αλατόνερο σχηματίστηκαν μικροσκοπικές φυσαλίδες που επίσης εξυπηρετούσαν σπρώχνοντας την σταγόνα προς τα εμπρός (όσο το κομματάκι αλουμίνιο ήταν στο πίσω άκρο).

Τα πειράματα της ομάδας βασίστηκαν σε προηγούμενη εργασία των ίδιων, αλλά και άλλων (ως μέρος μιας προσπάθειας να κατασκευάσουν «μαλακά» ρομπότ) και έδειξαν ότι σε ορισμένα υγρά μέταλλα, ένα ηλεκτρικό φορτίο μπορεί να προκαλέσει και μια επέκταση και μια αλλαγή του σχήματος σε μια σταγόνα. Οι ερευνητές σημείωσαν ότι όταν χρησιμοποιήθηκαν και οι δυο τεχνικές, το αποτέλεσμα θα μπορούσε να είναι σταγόνες που όχι μόνο κινούνται μόνες τους, αλλά αλλάζουν σχήμα σύμφωνα με προσδιορισμένες από πριν ανάγκες. Προτείνουν ότι τα ευρήματά τους θα μπορούσαν ενδεχομένως να ανοίξουν το δρόμο για σταγόνες που χρησιμοποιούνται για να μεταφέρουν υλικά μέσω αγωγών ή ακόμη δια μέσου των αιμοφόρων αγγείων.

Με ενδιαφέρον, οι ερευνητές επίσης σημείωσαν ότι εάν η σταγόνα αναγκάστηκε να παραμείνει στη θέση της στο διάλυμα μπορούσε να προκαλέσει το γύρω από αυτήν υγρό να κινηθεί, ουσιαστικά λειτουργώντας ως αντλία.

Πηγή: physorg (όπου υπάρχουν και video)

Περισσότερα στο άρθρο: Self-Fueled Biomimetic Liquid Metal Mollusk, Advanced Materials, Article first published online: 3 MAR 2015