"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
07.12.2017 14:29 |
На краю Вселенной нашли загадочный объект
Международная группа ученых из США и Германии обнаружила сверхмассивную черную дыру, находящуюся на расстоянии 13 миллиардов световых лет от Земли. Она . . . |
07.12.2017 14:26 |
Выявлена неожиданная польза голодания
Ученые Ньюкаслского университета выяснили, что низкокалорийная диета (лечебное голодание) способна излечить от диабета второго типа (инсулиннезависимый диабет) . . . |
06.12.2017 20:41 |
Скорее всего, Солнце не крало Девятую планету из открытого космоса
Откуда родом Девятая планета? Девятая планета может быть и не из открытого космоса. Таинственная планета-гигант, которая как считают астрономы, вращается за . . . |
06.12.2017 20:39 |
10 изобретений, появившихся по чистой случайности
Томас Эдисон говорил – «Все приходит к тому, кто работает и умеет ждать». Но не всегда прогресс является целью. Некоторые гениальные идеи приходят в голову . . . |
06.12.2017 20:33 |
Искусственный интеллект создал свой ИИ
В мае 2017 года исследователи Google brain объявили о создании искусственного интеллекта AutoML, способного генерировать собственные ИИ. И вот, ИИ способный создавать свои . . . |
06.12.2017 17:18 |
Запущен ESPRESSO — новый инструмент поиска экзопланет
ESPRESSO (Echelle Spectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations) начал сегодня свою работу — поиск скалистых экзопланет и стабильные спектроскопические наблюдения. Он имеет . . . |
06.12.2017 17:13 |
В недрах Земли ученые нашли следы множества планет
Новорожденная Земля после столкновения с Тейей, прародительницей Луны, «съела» несколько зародышей планет, следы которых геологи обнаружили в древнейших породах . . . |
06.12.2017 17:10 |
LIGO обновил представления астрономов о нейтронных звездах
Диаметр нейтронных звезд не может быть меньше 10,7 километра. Выяснить это астрономам помог анализ данных, полученных гравитационными детекторами LIGO во время . . . |
06.12.2017 17:07 |
Российские ученые начали работу над созданием "живых датчиков"
Российские учёные начали работу над созданием "живых датчиков", которые помогут человеку выявлять неблагоприятную для него среду, заявил РИА Новости . . . |
06.12.2017 15:09 |
Биологи рассказали, как меньше есть
Если в течение дня есть небольшими порциями, в мозгу подавляются нейроны, отвечающие за чувство голода. К такому выводу пришли ученые из Пенсильванского . . . |
06.12.2017 15:02 |
Все железные инструменты Бронзового века имеют внеземное происхождение
Человек начал работать с металлами на постоянной основе примерно в 3300 г. до н.э., но лишь спустя 2000 лет освоил технологию высокотемпературной плавки, что позволило . . . |
06.12.2017 14:57 |
Источником редкоземельных металлов на Земле назвали ядра крупных зародышей планет
Моделирование столкновения тела диаметром 3000 км, движущегося со скоростью 19 км/сек, с Землей. На анимации слева зеленым цветом показаны силикаты, белым — металлы, . . . |
06.12.2017 14:46 |
Астрономы нашли «увеличенную копию» Земли
Планета K2-18b, находящаяся в потенциально обитаемой зоне красного карлика K2-18, может быть «увеличенной версией» Земли, сообщается в препринте статьи на ArXiv.org. Кроме . . . |
06.12.2017 14:31 |
Физики научили микросферу плавать Французские ученые предложили механизм, с помощью которого можно заставить плыть маленькую (радиусом порядка микрометра) упругую сферу, а также проверили его на больших масштабах, сохраняя число Рейнольдса. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко об исследовании сообщает Physics.
Сложно представить себе робота размером в несколько микрометров с гребным винтом или реактивным двигателем, поэтому такие роботы должны передвигаться, периодически изменяя свою форму и отталкиваясь от окружающей среды. Требование периодичности несколько осложняет эту задачу. Если робот изменит свою форму, он, конечно, переместится вперед, однако ему нужно вернуться в исходное состояние, чтобы повторить цикл, и если он будет делать это тем же способом, он никуда в конечном счете не сдвинется. На больших масштабах проблему можно обойти, если изменять форму в ходе прямого и обратного процесса с разной скоростью. Однако на более мелких масштабах, на которых вязкость жидкости играет существенную роль, такая стратегия не работает, и изменение формы должно значительно отличаться во время прямого и обратного хода. Это утверждение известно как теорема гребешка (scallop theorem), подробно она исследуется в работе Эдварда Парселла «Жизнь при низких числах Рейнольдса».
В этой работе ученым удалось обойти эту проблему, построив слегка несимметричного робота. Предложенная ими конструкция выглядит как полый шарик, сделанный из эластичного материала и имеющий некоторую «слабую точку», в которой его поверхность легче деформируется. Внутрь шарика исследователи закачали воздух. При сдувании робота он поплывет в сторону слабой точки, а при надувании сферы до начального состояния он сдвинется обратно, однако эти два смещения оказываются не равны из-за гистерезиса — грубо говоря, сфера по-разному деформируется в ходе сдувания и надувания. В итоге за один цикл робот сдвигается, хоть и не очень сильно (примерно на один процент от своего радиуса).
Предложенную стратегию физики проверили экспериментально. Для этого они взяли сферу с радиусом около 25 миллиметров и тонкими стенками, сделанными из упругого материала с модулем Юнга около 0,5 мегапаскаль. Давление внутри шарика менялось с помощью подключенной к ней трубки, сам шарик был прикреплен к рельсу, так что мог без трения двигаться в направлении «слабой точки». Данную конструкцию ученые помещали в воду (число Рейнольдса Re ≈ 6×104) и масло Юкон (вязкость которого в тысячу раз выше, так что на этот раз Re ≈ 0.7). Движение в масле эквивалентно движению в воде для сферы с радиусом, уменьшенным во столько раз, чтобы число Рейнольдса оставалось тем же. Другими словами, эксперимент с маслом моделирует движение в воде микроробота с радиусом около 2,5 микрометров.
Оказалось, что данная стратегия работает в обеих жидкостях, причем в масле робот плыл даже быстрее, чем в воде. При частоте изменения давления около 150 герц скорость движения шарика составила около трех метров в секунду (для воды). В то же время, при разных вязкостях движение объясняется разными эффектами. Так, в воде шарик двигался за счет того, что по-разному всасывал и выбрасывал воду во время прямого и обратного хода. В масле же большую роль играют силы трения, возникающие при деформации оболочки.
Этим летом китайские исследователи научились управлять нанороботами с помощью внешнего магнитного поля, а еще раньше ученые заставили нанороботов двигаться с помощью ферментов или ультразвука. Впрочем, во всех этих случаях робота приводила в движение внешняя сила. В данной же статье физики предложили механизм, с помощью которого робот может перемещаться самостоятельно — если он сможет надуваться и сдуваться с помощью какого-нибудь внутреннего механизма.
По информации https://nplus1.ru/news/2017/11/29/microswimmer
|
06.12.2017 14:26 |
Нанооптоволокно помогло атомам сверхизлучать на расстоянии
Соединив с помощью оптического нановолокна два атома рубидия, физики смогли увеличить расстояние, на котором наблюдается эффект сверхизлучения — совместного . . . |
06.12.2017 14:23 |
Раскрыты неожиданные последствия занятий физкультурой
Американские ученые показали, что физические упражнения благотворно влияют на микрофлору кишечника вне зависимости от диетических пристрастий. Исследования . . . |
06.12.2017 14:18 |
Назван главный фактор долголетия
Международная группа генетиков выяснила, что продолжительность жизни человека в большей степени зависит от влияния окружающей среды, чем от генов. К такому . . . |
06.12.2017 13:31 |
На пост президента России выдвинули искусственный интеллект
Виртуальный помощник Алиса, разработанный компанией «Яндекс», выдвигается на пост президента Российской Федерации. Об этом «Ленте.ру» сообщили в штабе. В . . . |
05.12.2017 16:08 |
В МГУ погнули иглы
Физики МГУ выяснили, что игольчатые алмазные кристаллиты способны деформироваться под действием электрического поля. Этот эффект, при котором изменяется окраска . . . |
05.12.2017 16:04 |
Объяснено появление гигантских планет
Ученые Института астрономии Гавайского университета выяснили причины появления гигантских планет, размерами превосходящих их аналоги в Солнечной системе. Об . . . |