02.11.2011, 12:30
Источник: zhelezyaka.com
Сеульский мухоед
Одно хищное растение под названием Dionaea muscipula ловит насекомых, быстро
захлопывая створки листа. Скорость срабатывания такого «механизма» составляет
100 миллисекунд. Похожий принцип решили использовать специалисты из Сеульского
Национального университета, предложив концепцию поедающего мух
робота.
Устройство не только способно определять присутствие
насекомых, но также может быстро их ловить. Ученые использовали два различных
материала. Лист был изготовлен из углеродного волокна, две его части прикрепили
к пружине. изготовленной из материала с памятью формы. Под весом насекомого
листья быстро закрывались, захватывая добычу. Для того чтобы открыть ловушку,
достаточно было подать ток на пружину.
Подобный механизм
отличается от концепции, предложенной другим ученым Мосеном Шахинпуром из
американского университета Мэн. Его робот использует искусственные мышцы из
полимерных мембран, покрытых золотыми электродами. Пропускание тока через
мембрану заставляло ее изгибаться в определенном направлении. При изменении
полярности мембрана двигалась в другую сторону. Ученый также создал сенсоры,
которые генерировали ток, когда муха или другое насекомое сядет на лист. На две
створки листа затем подавались разные заряды, что в итоге приводило к притяжению
листьев и захлопыванию ловушки, сообщает New Scientist.
Робот, способный
переваривать насекомых, ранее уже был представлен британскими специалистами из
Bristol Robotics Lab. Однако устройство под названием Ecobot не могло
самостоятельно ловить мух. Ученым приходилось вручную «скармливать» роботу
умерших насекомых.
Английский мухоед
А вот ученые из Университета Западной Англии в Бристоле разработали
уникального робота, способного самостоятельно генерировать электричество. Робот
получил название EcoBot II и использует в качестве источника энергии специальные
биоэлектрохимические ячейки, которые генерируют электричество, "переваривая"
мух. В качестве наполнителя ячеек используются городские канализационные стоки.
Они содержат большое количество бактерий, которые и перерабатывают мух в
электричество, приводящее робота в движение, сообщает журнал New Scientist.
Схема работы биоэлектрохимических ячеек выглядит следующим образом.
Вначале в ячейку, не содержащую воздуха, помещается мертвая муха. Специальные
ферменты, имеющиеся у проживающих в канализации бактерий, разлагают хитин,
которым покрыто тело мухи, с получением простых сахаров. Эти сахара участвуют в
метаболизме бактерий, в результате которого генерируются свободные электроны.
Эти электроны восстанавливают имеющиеся в канализационных стоках сульфат-ионы до
сульфид-ионов, которые перемещаются к аноду. На аноде сульфид-ионы реагируют с
водой, вновь окисляясь в сульфаты и отдавая электроны аноду. В результате этого
процесса между анодом и катодом образуется разность потенциалов.
Пока количество энергии, вырабатываемое таким образом, не слишком велико.
EcoBot II, оснащенный восемью ячейками, может передвигаться со скоростью
примерно 10 см/ч. Каждые 12 минут робот накапливает достаточно энергии, чтобы
передвинутся на 2 см. С другой стороны, прожорливым EcoBot II назвать тоже
нельзя. На одной "заправке" из восьми мух робот двигался в течение пяти дней. В
будущем разработчики планируют усовершенствовать свое детище, в частности,
научить его самостоятельно добывать пищу. В качестве приманки для мух
планируется использовать все те же канализационные стоки.
|
Обратная связь
Реклама на сайте
НАЗАД