Bagong Levitating, Bending 'Nanocardboard' Maaaring Magsagawa Lightsails, Microrobots

Ang isang bagong materyal na binuo ng mga mananaliksik sa Unibersidad ng Pennsylvania ay sapat na magaan upang magpahinga sa isang dahon na walang baluktot ito, at gayon pa man ay maaaring sapat na malakas upang matulungan ang pagtulak ng mga satellite sa pinakamaliit na pag-abot ng espasyo. Oh, at levitates din ito.

At hindi iyan lahat ng bagong materyal na ito ay maaaring maging kapaki-pakinabang para sa, alinman. Sa katunayan, ang paghahatid ng kotse, pagpatay ng cell-kanser, pagpapatakbo ng pagliligtas-ang mga maliit na maliit na robot sa hinaharap ay maaaring, sa katunayan, ay ginawa mula sa futuristic na karton na ito.

O, mas partikular, ang mga micro-robot ng hinaharap ay maaaring itayo gamit ang aluminyo-oksido na "nanocardboard" na may timbang na mas mababa sa isang ika-isang libong ng isang gramo at pa ay sapat na malakas upang yumuko nang walang paglabag. Ito ay isang mahusay na thermal insulator, na nangangahulugang malamang na magkaroon ng mahusay na temperatura.

Ang susi sa kamangha-manghang bagong materyal na ito ay ang hugis ng sanwits na katulad nito, na sinasabi ng mga mananaliksik sa likod nito na ginagawa itong halos 10,000 beses na mas malakas na ang materyal ay magiging kung ito ay ganap na matatag. Ang koponan ay nag-publish ng kanilang mga natuklasan sa pinakabagong isyu ng Kalikasan Komunikasyon.

"Kung mag-aplay ka ng sapat na puwersa, maaari kang mag-liko ng corrugated cardboard nang masakit, ngunit ito ay snap; makakagawa ka ng isang tupi kung saan ito ay permanenteng humina, "sabi ni Igor Bargatin, isang propesor ng makina sa makina sa Penn na humantong sa pag-aaral. "Iyon ang nakakagulat na bagay tungkol sa aming nanocardboard; kapag binaluktot mo ito, ito recovers bilang kung walang nangyari. Na walang precedent sa macroscale."

Dahil malakas at magaan ang timbang nito, sinabi ng mga mananaliksik na maaaring mayroong maraming mga aplikasyon para sa kanilang nanocardboard, mula sa maliit - halimbawa sa pamamagitan ng pagbibigay ng materyal para sa mga pakpak sa swarming, tulad ng mga robot na tulad ng ibon - hanggang sa marami, mas malaking mga application sa aerospace, halimbawa sa pamamagitan ng pagbuo ng mga light sails.

Ang liwanag ng mga layag ay isang posibilidad para sa pagpapagana ng mga tao na masusing tuklasin ang pinakamalayo na lugar ng malalim na espasyo nang hindi mag-alala tungkol sa mga hadlang sa enerhiya. Ang mga ito ay karaniwang tulad ng sails na kapangyarihan bangka, maliban sa halip ng pagtulak dagat-bound vessels gamit ang hangin, sila ay magtulak ng space craft o satellite sa pamamagitan ng pagkuha ng mga maliliit na mga particle na ilaw na ibinubuga ng araw.

"Ang isa pang potensyal na application ay ang Starshot lightsail, na naglaan upang maglakbay nang hanggang 20% ​​ng bilis ng liwanag upang maabot ang Proxima Centauri b sa loob ng ilang dekada," isinulat ng mga may-akda sa papel. "Ang ilan sa mga kritikal na kinakailangan sa materyal ay kinabibilangan ng mass density sa ibaba 0.1 gm-2 (katumbas ng layag na kapal ng ~ 100 nm), ang kakayahang mapanatili ang mataas na temperatura, at sapat na baluktot na pagkasira upang kontrolin ang hugis (at sa gayon ang direksyon ng pagpapaandar)."

Ang mga mananaliksik ay nakabalangkas din sa iba pang mga aplikasyon, kabilang ang thermal insulation at conversion ng enerhiya. Ang katunayan na ang materyal ay maaaring lumawak kapag pinainit mo ito, masyadong, maaari ring patunayan ang kapaki-pakinabang, kahit na ang mga mananaliksik ay hindi pa tila medyo tiyak eksakto kung paano. Susunod, plano nila upang higit pang mag-imbestiga kung alin sa maraming posibleng mga kaso ng paggamit para sa bagong nanocardboard na ito ang nagtataglay ng pinakamaraming pangako.