Хай-тек Роботы из паутины: без вреда для экологии

Рубрика “Хай-тек” с Николаем Гринько на “Вестях ФМ”.

Паучий шелк, известный как один из самых прочных природных материалов, обладает еще одним необычным свойством, которое может привести к появлению новых видов искусственных мышц или роботизированных приводов. Эластичные волокна, как выяснилось, реагируют на повышение влажности: они внезапно сжимаются и скручиваются. Ученые из Массачусетского технологического института предложили использовать паутину в качестве мышц для роботов. Хотя назначение скручивающей силы неизвестно, ученые считают, что суперсжимаемость может быть способом убедиться, что сеть натянута, когда на ней выступает утренняя роса, которая может повредить ее.

Уникальная способность паутины подвергаться суперсжатию и проявлять вращательное поведение в ответ на внешние триггеры, такие как влажность, может быть использована для разработки чувствительных материалов на основе шелка, которые можно будет точно настроить на наноуровне. Потенциальные области применения разнообразны: от мягких роботов и датчиков влажности до умных тканей и генераторов экологически чистой энергии.

Коллектив редакции нашей программы поясняет: исследователи предлагают сгибать и разгибать конечности роботов не с помощью электродвигателей, а искусственными мышцами, представляющими собой большие пучки паутины. Если заключить эти пучки в водонепроницаемую оболочку и каким-то образом быстро менять в них уровень влажности, мышцы будут сокращаться, сгибая и разгибая суставы машин. Поскольку паучий шелк прочнее кевлара, а сила его сокращения достаточно велика, пучок из десятков тысяч таких волокон сможет развивать огромное усилие. Правда, как именно менять влажность быстро и в необходимых пределах, разработчики пока не придумали.

У нашей редакции, как обычно, возникли собственные мысли по поводу этого сообщения. Паутина – материал органический, и синтезировать ее в лабораториях люди еще не научились. Это означает, что для массового производства понадобится множество паучьих ферм – пауков придется искусственно выращивать, как это сейчас происходит, например, с шелкопрядом. Но с шелкопрядом человечество работает уже многие сотни лет, а для пауков придется вырабатывать новую технологию, и неизвестно, получится ли из этого что-нибудь стоящее. Зато в случае удачи мышцы утилизированных роботов будут без остатка распадаться, не нанося вреда экологии. Если к тому моменту найдут способ производить и остальные части машин из, скажем, наноструктурированной древесины, то производство роботов будет полностью безопасным для природы и человечества. Хотя…