Microrobot kim loại lỏng, nền tảng cách mạng hóa cuộc sống con người

Micromachines kim loại biến hình

Chính xác hơn, ý tưởng chế tạo một robot có cấu trúc từ kim loại lỏng, có thể biến đổi cấu trúc hình thể từ rắn sang lỏng, chui trượt qua các khe hẹp, tự sửa chữa khỏi mọi tổn thương vật lý đã thôi miên cộng đồng khoa học, thúc đẩy khám phá các công nghệ tiên tiến.

Ngoài những ý tưởng khoa học viễn tưởng, micromachines (thiết bị micro) có thể hấp thụ được năng lượng từ các phản ứng hóa học thu hút nhiều sự quan tâm của cộng đồng các nhà nghiên cứu, đây là những ứng cử viên lý tưởng cho việc phát triển các microrobots, sử dụng trong lĩnh vực chế tạo vi mô, dò tìm và phát hiện, cảm nhận và vận chuyển cung cấp thuốc đến tận vị trí tổn thương.

Chính xác hơn, ý tưởng thiết kế và chế tạo một robot mềm dựa trên kim loại có thể biến dạng lỏng truyền cảm hứng cho nhiều nhà khoa học và nhà nghiên cứu, ước mơ tái tạo robot dạng người kim loại lỏng T-1000, bắt nguồn từ bộ phim Hollywood nổi tiếng “Terminator 2”.

Ước mơ này hoàn toàn có thể thành hiện thực kể từ khi nhóm các nhà khoa học  Qiang He thuộc Phòng thí nghiệm trọng điểm về sản xuất vi cấu trúc và vi cấu trúc (thuộc Bộ Giáo dục) tại Viện Công nghệ Cáp Nhĩ Tân (Trung Quốc) công bố một bản báo cáo về khả năng chế tạo micromachine kim loại có thể biến đổi hình dạng và hóa lỏng trong một bài báo được xuất bản gần đây.

Sau những cơ chế điều khiển micromachine được khám phá (độ dốc ion, trường siêu âm, điện trường / từ trường), lần đầu tiên nhóm Qiang He đã nghiên cứu về ảnh hưởng của các kênh giới hạn.

Dưới tác động của điện trường dòng điện một chiều (DC), micromachine kim loại lỏng có thể di chuyển theo những tuyến đường xác định, thực hiện các nhiệm vụ phức tạp như tự động bơi, biến dạng phù hợp và tăng tốc độ di chuyển phụ thuộc vào kích thước các kênh di chuyển bị giới hạn ( tương tự như những tính năng chuyển động trượt của robot T-1000).

Micromachine kim loại lỏng

Khác với Gallistan – hợp kim của gallium - micromachines, trong điện trường một chiều di chuyển tới điện cực dương do bị đẩy bởi độ dốc sức căng bề mặt, các microrobot gallium bơi về phía điện cực âm, kết quả của việc tạo ra sự phồng lên trên một bán cầu. Một điểm đặc biệt quan trọng, các microrobots kim loại lỏng có thể biến đổi hình dạng trong chuyển động, vận tốc dịch chuyển tăng lên khi giảm độ rộng của các kênh, được coi là tăng hiệu ứng điện di.

Nhà nghiên cứu Qiang He nhận xét: “Phát minh của chúng tôi không chỉ giúp hiểu được vai trò của hiệu ứng giới hạn đối với chuyển động của microrobots kim loại lỏng, mà còn cung cấp một chiến lược mới để điều khiển tốc độ chuyển động của robot kim loại lỏng cho các ứng dụng công nghệ cụ thể.

Những micromachine kim loại lỏng là các đại diện đầu tiên cho lĩnh vực công nghệ tiên tiến mới cung cấp một hướng nghiên cứu mới, chế tạo và phát triển các microrobot tự động hóa cao độ, hoạt động theo tình huống và mục đích yêu cầu khai thác sử dụng, có thể là nền tảng ban đầu cho cuộc cách mạng cuộc sống hàng ngày của con người.