Apple Planet
  • REDAKCJA
  • WSPÓŁPRACA
  • POLITYKA PRYWATNOŚCI
No Result
View All Result
  • Apple
  • Sztuczna inteligencja AI
  • Smartfony
  • Nauka i technika
  • Komputery & Tablety
  • Security
  • Nowinki
    • Recenzje
    • Poradniki
    • iDared Serwis
      • Serwis iPhone
      • Serwis MacBook
      • Serwis Telefonów Samsung
      • Serwis Telefonów Xiaomi
czwartek, 5 czerwca, 2025
  • Apple
  • Sztuczna inteligencja AI
  • Smartfony
  • Nauka i technika
  • Komputery & Tablety
  • Security
  • Nowinki
    • Recenzje
    • Poradniki
    • iDared Serwis
      • Serwis iPhone
      • Serwis MacBook
      • Serwis Telefonów Samsung
      • Serwis Telefonów Xiaomi
No Result
View All Result
Apple Planet
No Result
View All Result
Home Nauka i technika

Jak zjawisko przyciągania Cheerios stało się inspiracją dla nowego rodzaju robotów

od Pan z ApplePlanet
29 listopada, 2024
w Nauka i technika
0
Jak zjawisko przyciągania Cheerios stało się inspiracją dla nowego rodzaju robotów
466
SHARES
1.5k
VIEWS
Udostępnij na FacebookuUdostępnij na Tweeterze

Innowacyjne roboty inspirowane… Cheerios

Wyobraź sobie, że procesy znane z prostych codziennych obserwacji, takich jak skupianie się płatków śniadaniowych Cheerios w misce mleka, mogą być źródłem inspiracji do tworzenia zaawansowanych technologicznie robotów. Brzmi jak science fiction? Nie do końca. Dzięki fenomenowi znanemu jako efekt Marangoniego, naukowcy z Uniwersytetu Harvarda opracowali maleńkie unoszące się na wodzie roboty, które mogą znaleźć szerokie zastosowanie w nauce i przemyśle.

Czym jest efekt Marangoniego?

Efekt Marangoniego zachodzi w sytuacji, gdy ciecz o niższym napięciu powierzchniowym szybko rozprzestrzenia się na powierzchni cieczy o wyższym napięciu powierzchniowym. W naturze fenomen ten wykorzystują chrząszcze z rodzaju Stenus, które przemierzają powierzchnię stawów, wydzielając specjalną substancję umożliwiającą szybki ruch. Zjawisko to jest także wykorzystywane w zabawkach napędzanych mydłem, które poruszają się po wodzie dzięki różnicy napięć.

Harvardzcy inżynierowie postanowili dogłębnie zbadać tę zasadę i sprawdzić, jak można wykorzystać ją w praktyce. Efekt Marangoniego, inspirowany zarówno naturą, jak i codziennymi doświadczeniami, stał się podstawą nowego projektu, którego celem było stworzenie mikrorobotów zdolnych do przemieszczania się na powierzchni cieczy.

Budowa i działanie robotów

Zespół badawczy, kierowany przez Jacksona Wilta, wykorzystał technologię druku 3D do stworzenia małych, okrągłych robotów o średnicy zaledwie jednego centymetra. Konstrukcja robotów była niezwykle prosta, ale zarazem funkcjonalna: w środku znajdowała się komora powietrzna, zapewniająca unoszenie się na wodzie, oraz miniaturowy zbiornik paliwa zawierający alkohol. Alkohol, mający niższe napięcie powierzchniowe niż woda, stopniowo wydobywał się z robota, generując napęd i umożliwiając ruch.

W eksperymentach zastosowano różne stężenia alkoholu – od 10% do 50%. Okazało się, że im wyższe stężenie, tym lepsze rezultaty. Na przykład, piwo jako paliwo sprawdzało się słabo, ale wódka lub absynt zapewniały imponującą wydajność. Prędkość maksymalna robotów wynosiła 6 cm na sekundę, a ich działanie utrzymywało się przez nawet 500 sekund – zaskakująco długi czas, jak na tak małe urządzenie.

Elastyczność konstrukcji i różnorodne zastosowania

Inżynierowie pokazali, że zmieniając liczbę otworów wydzielających alkohol oraz łącząc kilka jednostek w większe struktury, można tworzyć roboty zdolne do bardziej złożonych manewrów. Mogły one poruszać się po łukach, obracać w miejscu czy tworzyć różnorodne trajektorie ruchu. Naukowcy przyjrzeli się również tzw. efektowi Cheerios, który występuje, gdy pływające na wodzie obiekty przyciągają się nawzajem w wyniku powstania menisku – zakrzywienia powierzchni cieczy. Efekt ten otwiera nowe możliwości dla projektowania urządzeń zdolnych do współdziałania w grupach.

Według Wilta, takie prostsze roboty mogą być doskonałym narzędziem edukacyjnym. Demonstrując w praktyce zasady napięcia powierzchniowego, mogłyby pomóc uczniom i studentom lepiej zrozumieć zagadnienia fizyczne. Ale na tym nie kończy się ich potencjał.

Praktyczne zastosowania w przemyśle i środowisku

Miniaturowe roboty mają również potencjalne zastosowania praktyczne w środowisku i przemyśle. Mogłyby być używane do równomiernego rozprowadzania substancji chemicznych po powierzchni wody lub kontrolowanego ich uwalniania w określonym czasie. Przykładowo, w przypadku zanieczyszczonych zbiorników wodnych, roboty mogłyby automatycznie rozprowadzać środki chemiczne poprawiające jakość wody.

„Wyobraź sobie, że masz zbiornik wodny, w którym musisz uwolnić określoną substancję, lub proces chemiczny, gdzie materiał musi być równomiernie rozprowadzony” – mówi Wilt. Według niego, takie urządzenia mogą być nie tylko efektywne, ale i ekologiczne, dzięki zastosowaniu odparowującego paliwa, które nie zanieczyszcza środowiska, w przeciwieństwie do mydła czy innych substancji stosowanych w podobnych rozwiązaniach.

Przyszłość prostych rozwiązań w technologii

Tego typu badania pokazują, że nawet najprostsze zjawiska z codziennego życia mogą być fundamentem zaawansowanych technologii. Roboty inspirowane efektem Marangoniego to przykład, jak nauka czerpie z natury oraz naszego otoczenia. Ich potencjał jest ogromny – od zastosowań edukacyjnych po zaawansowane procesy przemysłowe. W połączeniu z ciągle rozwijającą się technologią druku 3D, możemy spodziewać się jeszcze bardziej innowacyjnych rozwiązań w niedalekiej przyszłości.

To, co dziś wydaje się niewielkim krokiem, w przyszłości może stać się podstawą większych i bardziej złożonych projektów. Przekształcanie prostych zasad w nowoczesne technologie to dowód na to, że nauka nieustannie rozwija swoje możliwości, otwierając nowe drzwi do innowacji.

Share186Tweet117
Poprzedni artykuł

Elektroniczny System Monitorowania Ruchu dla Lotnisk

Następny artykuł

Ślady sprzed tysięcy lat ujawniają współistnienie wczesnych gatunków ludzkich

Następny artykuł
Ślady sprzed tysięcy lat ujawniają współistnienie wczesnych gatunków ludzkich

Ślady sprzed tysięcy lat ujawniają współistnienie wczesnych gatunków ludzkich

Zapraszamy

Polub nas i bądź na bieżąco

Ostatnie Wpisy

  • Apple szykuje inteligentne okulary z AI – premiera planowana na 2026 rok 26 maja, 2025
  • Apple rezygnuje z planów wprowadzenia Apple Watcha z kamerą 26 maja, 2025
  • Apple planuje wielką modernizację aplikacji Kalendarz 26 maja, 2025
  • Tłumaczenie w czasie rzeczywistym w Google Meet ułatwia komunikację bez barier językowych 26 maja, 2025
  • Nowe funkcje Gmaila ułatwiają inteligentne odpowiadanie i szybkie planowanie wiadomości 26 maja, 2025

Informacje

  • Polityka prywatności
  • Redakcja
  • Współpraca
  • REDAKCJA
  • WSPÓŁPRACA
  • POLITYKA PRYWATNOŚCI

Welcome Back!

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In

Add New Playlist

No Result
View All Result
  • Apple
  • Sztuczna inteligencja AI
  • Smartfony
  • Nauka i technika
  • Komputery & Tablety
  • Security
  • Nowinki
    • Recenzje
    • Poradniki
    • iDared Serwis
      • Serwis iPhone
      • Serwis MacBook
      • Serwis Telefonów Samsung
      • Serwis Telefonów Xiaomi