Шесть программируемых материалов, которые скоро изменят наш мир

На сегодняшний день создано уже немало высокотехнологичных материалов. Вот некоторые из них.

Инсталляция из дерева. Немецкие архитекторы создали «чувствительный к климату» деревянный экспонат. В ответ на повышение уровня влажности у него открываются почковидные структуры. Модель сама по себе открывается и закрывается в ответ на изменение климата.

ICD University of Stuttgart

Магнитные кубы. Такие вещи могут быть особенно полезны в космосе. Команда Мартина Ниссера, аспиранта Массачусетского технологического института, создала «воксели» – магнитные кубы, которые могут самостоятельно собираться, как кусочки 3D-пазла. Затем учёные отправили эти кубики в полёт по параболе, чтобы понаблюдать за ними в невесомости.

Steve Boxal

Деревянные стулья с чувствительностью к влаге. Это проект Штутгартского университета и мебельной компании Hylo Tech. Эти стулья поставляются в плоском виде, но изгибаются по мере их высыхания. Это обеспечивает простую и быструю сборку мебели.

University of StuttgartXS

Программирование в вязании. Сейчас стало возможным создавать при помощи программирования модели тканей с архитектурными особенностями. Например, с рисунком в виде пирамид. Этим занимается, например, аспирантка Мария Анищенко и группа учёных по исследованию материального баланса в Милане.

Material Balance Research Group

Живые чернила. Желеобразные структуры на изображении ниже были напечатаны при помощи микробных чернил. Такие чернила представляют собой гель, состоящий из бактериальных белков и засеянный генно-инженерными бактериями E. coli. Подобный материал может быть запрограммирован на выполнение полезных функций: например, на высвобождение лекарств или очистку опасных материалов. Так, учёные из Гарвардского и Северо-восточного университетов Бостона смогли генетически запрограммировать бактерии в биочернилах на высвобождение противоракового препарата азурина при появлении химического сигнала.

Nature Communications

3D-печатный метаматериал. Один из способов программирования материала – превращение его в повторяющиеся единицы или крошечные «ячейки». Размер каждой ячейки при этом можно контролировать: это даёт возможность сформировать микроструктуру, которая реагирует предсказуемым образом. Например, при нажатии на матрас, сделанный из таких ячеек, можно менять его мягкость.

Fraunhofer Institute

«Мягкая» робототехника. Пользователи платформы FlowIO создают свои устройства с помощью насосных систем, которыми можно с лёгкостью управлять при помощи легко настраиваемого программного обеспечения. Такие системы используются для повышения или понижения давления внутри мягкого материала с целью выполнения какого-либо действия.

MIT Media Lab

Источник: Ferra