Несмотря на то, что NSA пока всё еще упорно отрицает факт существования в 2029-м году Skynet, тем не мене мы все должны радоваться тому, что даже технологии будущего пока не продвинулась до такой стадии, когда жидкий терминатор T-1000 заявится к вам в дом и потребует предъявить ему Джона Коннора.
Однако ученые в Китае прилагают серьезные усилия, чтобы сделать зловещую версию этого сценария реальностью, пока сосредоточившись создании жидких металлических капель, которые в один прекрасный день могут сделать «самовосстанавливаемые машины» реальной возможностью.
Из-за их превосходной электропроводности, низкой токсичности и способности к изменению формы сплавы на жидких металлах являются популярным материалом в реконструктивной хирургии и вообще в медицине. В частности такие капли можно нацелить и транспортировать точно на раковые клетки, что предполагает активное растягивание, сжатие и толкание этих капель. Обеспечение этой механики и то, чтобы капли не повредились в процессе, по-прежнему остается самым большим препятствием для ученых.
«Капли жидкого металла продемонстрировали выдающийся потенциал для удовлетворения различных возникающих потребностей … таких как гибкая или даже мягкая электроника, мягкая робототехника», — рассказывает для ScienceAlert научный руководитель программы, господин Xuechang Zhou из Университета Шэньчжэня, — «Тем не менее, всё еще остается много проблем с подготовкой и производством подобных высокоэффективных капель».
Обычно используемая в экспериментах капля жидкого металла выполнена из сплава галлия, олова и индия, заключенных в пленку из тонкого слоя окисления на поверхности капли. Этот тонкий слой окисления заставляет металлическую каплю становиться липучей и как правило мешает капле следовать нужным эксперименту функциям.
«Для решения этой проблемы мы разработали метод для изменения химических свойств поверхности для получения капель жидкого металла с антипригарным покрытием, высокой эластичностью, мобильностью и механической прочностью», — говорит профессор Чжоу (Xuechang Zhou) .
Чтобы гарантировать, что поверхность не окисляется и капля остается нелипкой, ученые использовали политетрафторэтилен — материал, который есть в каждом доме на кухне. Мы называем его тефлон, или PTFE.
Капли создаются в лаборатории путем трехступенчатого процесса.
1. Путем выталкивания из шприца 8 микролитров металлического сплава создается сама капля, сразу погружаемая в раствор гидроксида натрия. Это придает капле идеальную сферическую форму.
2. Полученные капли прокатываются по слою нанопыли политетрафторэтилена (PTFE или тефлона), заставляя тефлон прилипать к поверхности. В результате получаются абсолютно не липкие ультраупругие капли жидкого металла
3. Для проверки полученных экземпляров капли бросаются на твердую поверхность, заставляющую их отскакивать. Если всё получилось как надо, упругость капель превосходит таковую у теннисных шариков лучших производителей и они прыгают на твердой поверхности немыслимое количество раз.
Вероятно, самой запоминающейся сценой в Терминаторе 2 является момент, когда T-1000 рекомбинируется после того, как его заморозили и разнесло на куски. В реальности такого не может быть, поскольку даже «очень умный», но контактирующий атмосферой металл просто бы застрял в порах в полу поскольку он он крайне липкий. Однако тефлонирование капель решает эту проблему. Сохраняя сферическую форму капли могут катиться по поверхности под углом и без застревания.
Хотя это только первый этап создания реконфигурируемой электроники, китайские исследователи сообщают ScienceAlert, что они надеются, что они смогут когда-нибудь заставить капельки реагировать на внешние раздражители:
«Наша будущая работа для жидкого металла включает в себя возможность контролировать морфологию капли при различных условиях», — говорит профессор Чжоу.
Перспектива, несомненно, довольно страшная. Если китайцы сосредоточатся на сменяющих форму, жидких металлических машинах, американцам лишь остается вкладывать деньги в металлургические чаны расплавленного металла, чтобы защитить себя от жидких китайских роботов из далекого будущего.
