Универсальный захват из полимера создан китайскими учеными
Универсальный захват, способный удерживать объекты различной формы размерами от нескольких сантиметров до нескольких микрометров, создали ученые из Чжэцзяньнского университета, следует из статьи, опубликованной 14 февраля в журнале Science Advances.
Исследователи под руководством Цзичжоу Суна (Jizhou Song) предложили использовать для захвата полимер с памятью формы. Этот полимер, имеющий простую форму, например, бруска, нагревают. При нагревании полимер становится пластичным и может менять форму. Тогда этот нагретый полимер подносят сверху к предмету, который надо перенести, и надавливают так, чтобы переносимый объект оказался внутри полимера.
После этого полимер остужают, и он становится твердым, влипшие в него объекты не могут выпасть и их можно переносить на любое расстояние. После перенесения полимер оставляют на небольшой высоте над поверхностью и нагревают. Полимер восстанавливает исходную форму (например, бруска) и сам выдавливает захваченные объекты. После чего полимерный захват готов к повторному применению.
В качестве рабочего вещества был выбран эпоксидно-аминный полимер, приобретающий пластичность уже при 45 градусах по Цельсию, и твердый при 25 градусах по Цельсию. Такой диапазон температур позволяет переносить даже чувствительные к нагреванию предметы, практически их не повреждая.
В статье приводятся фотографии, на которых новый захват удерживает гайки, болты, металлические шарики диаметром около 1 мм, даже связку ключей.
Напомним, что при использовании захватов, работающих на других принципах, пользователи сталкивались с тем, что захваты работают либо только для плоских объектов, либо только для трехмерных. Что при уменьшении размеров объектов они не отрывались сами от липучек, даже когда надо (недостаточная сила тяжести). Что при использовании «механической руки» на объектах меньше миллиметра, нужны и «пальцы» соответствующего размера, а также проведение сложных расчетов, чтобы взять нужный объект, но при этом его не повредить.
Новый же захват прост в использовании и позволяет переносить объекты микронного размера с микронной же точностью. В качестве теста исследователи переносили микросветодиоды размерами 0.16 мм и выстраивали из них матрицу 3×3. Эксперимент прошел успешно, светодиоды не пострадали.
