Будущее уже наступило: в Китае создали робота-«Терминатора», который плавится, сбегает из клетки и снова становится твердым

Отсылки к Т-1000 из культового фильма «Терминатор 2» теперь стали реальностью. Робот из жидкого металла, который мог восстанавливаться после любых повреждений, больше не является лишь плодом воображения киноделов. Исследователи из Гонконга опубликовали результаты уникального эксперимента, в ходе которого робот смог расплавиться, покинуть закрытое пространство и вернуть себе первоначальную форму.

Проект под руководством Чэнфэн Пана — это не просто зрелищный опыт. Группа ученых нацелена на решение серьезных задач в области медицины и инженерии, где требуется вмешательство в труднодоступных местах или ремонт хрупких систем без прямого доступа человека.

Азиатский прототип Т-1000: побег из клетки и трансформация

Самым впечатляющим этапом эксперимента, результаты которого были обнародованы в научном журнале Matter, стала демонстрация способностей робота на микроуровне. Небольшая фигурка, напоминающая человечка из LEGO (шириной 5 миллиметров и высотой около сантиметра), была помещена за решетку.

Под воздействием переменного магнитного поля твердое тело устройства превратилось в жидкость. В таком состоянии робот беспрепятственно просочился сквозь прутья клетки. С другой стороны его ждала специальная форма, заполнив которую, материал снова затвердел, приняв исходный вид.

Кармел Маджиди, инженер из Университета Карнеги-Меллона и соавтор исследования, пояснил, что использование магнитного поля позволяет дистанционно управлять процессом плавления и перемещением субстанции, выводя её из замкнутых пространств.

В основе разработки лежит галлий — металл с уникально низкой температурой плавления (около 29,8 °C). Ученые внедрили в него микрочастицы из неодима, железа и бора. Это позволило контролировать состояние материала без прямого нагрева: магнитное поле заставляет частицы вырабатывать тепло внутри самого сплава.

Принцип работы магнитоактивной машины

Технически устройство классифицируется как «магнитоактивная машина с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое». Процесс полностью обратим: внешнее магнитное поле вызывает индукционный нагрев, переводя металл в жидкую фазу, а при его отключении галлий быстро остывает и кристаллизуется.

Одной из главных трудностей было управление жидкой массой. На макроскопическом уровне физические законы действуют иначе, чем в квантовом мире. Исследователи решили эту задачу, используя магниты для направленного перемещения «расплавленного» робота точно в форму для восстановления.

Помимо способности менять агрегатное состояние, робот обладает и другими впечатляющими характеристиками. В твердом виде он способен:

• карабкаться по вертикальным поверхностям;
• перепрыгивать через препятствия и расщелины шириной более 20 мм;
• развивать скорость до 1,5 метров в секунду.

Практическое применение технологии

Команда Чэнфэн Пана подчеркивает, что их целью не было простое копирование научной фантастики. Технология открывает огромные возможности:

• Медицина: робот может быть доставлен внутрь организма для захвата и извлечения инородных тел или адресной доставки лекарств.
• Электроника: ремонт электрических цепей в труднодоступных узлах, где обычные инструменты бесполезны.
• Спецзадачи: работа в зонах аварий, на атомных реакторах или внутри сложных механизмов, которые невозможно разобрать.

Несмотря на успех, исследователи признают, что технология все еще находится на экспериментальной стадии. Пройдет немало времени, прежде чем подобные системы начнут применяться в реальных условиях. Тем не менее, данный проект стал огромным шагом вперед по сравнению с предыдущими разработками, позволив достичь высокой точности восстановления формы после трансформации.