Роботы не потеют?

Мотыляев А.
(«ХиЖ», 2020, №2)

pic_2020_02_63.jpg

Художник В.Богорад

Любой механизм, совершающий работу, неизбежно нагревается, поскольку его КПД меньше 100%. Хорошо, если механизм металлический и маломощный – выделенное тепло само собой рассеется в окружающей среде. А если механизм плохо проводит тепло – сделан из органики – и энергии расходует много? Тогда нужно ставить вентилятор и тем мощнее, чем мощнее этот механизм.

Однако есть и другой способ – использовать фазовое превращение, например испарение воды. За счет расхода скрытой теплоты парообразования этот процесс забирает много энергии; именно так устроена система охлаждения человека: нагревшись, он потеет, и пот, испаряясь, уносит с собой лишнее тепло.

«А не воспользоваться ли этой подсказкой природы для охлаждения мягкотелых роботов с мускулами из пластика? – подумал Род Шеферд, доцент Корнеллского университета. – Ведь у таких роботов, в отличие от металлических, будет плохая теплоотдача, да и неясно, найдется ли место для вентилятора». Задумано – сделано («Science Robotics», январь, 2020). Инженеры­-химики из группы Шеферда создали двуслойный пластиковый охладитель. Он состоит из двух слоев гидрогеля, реагирующих на температуру. При нагреве до 30оС нижний гидрогель выдавливает из себя капельки влаги. Они оказываются в верхнем слое, в котором проделаны микроскопические поры; при нагреве они раскрываются, и вода поступает на поверхность, где испаряется, охлаждая устройство. При падении температуры поры закрываются и испарение прекращается. Эксперименты показали, что пластиковая система охлаждает в три раза быстрее, чем человеческая кожа.

Одна неприятность – нужно время от времени пополнять запас воды. Если система Шеферда приживется, будущие мягкотелые роботы станут не только потеть, но и пить. Причем неочевидно, что воду – испарение спирта дает гораздо более высокую эффективность охлаждения. Похоже, у роботов все будет так, как у людей…

123

Разные разности

06.04.2020 10:00:00

…результаты эксперимента по мюонному ионному охлаждению, проведенные на ускорительном комплексе ISIS в Национальной лаборатории Резерфорда — Эплтона, приближают человечество к созданию мюонного коллайдера…

…китайская компания BGI представила суперпроизводительную платформу для секвенирования ДНК DNBSeq-Tx; как заявил представитель компании, стоимость секвенирования полного генома человека с помощью этого прибора составит всего 100 долларов...

…создан биогибридный робот — микроэлектронное устройство, которое управляет плаванием живой медузы; такое животное с контролируемым перемещением можно использовать для мониторинга океана…

 

>>
24.03.2020 17:30:00

Инженеры­-химики из Корнеллского университета создали пластиковый охладитель, работающий по принципу системы терморегуляции человека

>>
18.03.2020 17:30:00

Не секрет, что социальные сети дают огромный простор для социологов. Проанализировав возникающие в них дискуссии, можно составить представление о некоторых ценностях человеческого общества. Увы, эта идеальная картинка сильно подпорчена: в социальных сетях присутствует негуманоидный вклад.

>>
02.03.2020 17:00:00

...выполненная по данным компьютерной томографии 3D-печать голосового тракта мумии египетского жреца, жившего 3000 лет назад, позволила услышать звуки его голоса...

...средняя нормальная температура тела у американцев с середины XIX века снизилась на полградуса...

...разработан летающий механизм с биогибридными крыльями по образцу голубиных — PigeonBot...

>>
25.02.2020 16:30:00

Китайские ученые и студенты стали возвращаться на родину. Масштаб явления оценили исследователи из университета Огайо.

>>