Мимоза научит самолетостроителей делать крылья

Ученые Американской ассоциации содействия развитию науки разрабатывают технологию, которая позволит самолетам получить гибкие крылья, как у птиц. Технология, вдохновленная уникальными особенностями мимозы, возможно, позволит изменять форму крыла и существенно повысит характеристики летательных аппаратов.

Листья растений, способных реагировать на малейшие прикосновения, подсказывают путь создания нового класса механических устройств, которые смогут поворачиваться, изгибаться, твердеть и даже самовосстанавливаться. Растения имеют такие возможности благодаря осмосу – потоку воды внутрь клеток и из них. Определенные события, такие как падение капель дождя, заставляют листья скручиваться и защищать растение от повреждений. Происходит это достаточно просто: вода поступает в определенные клетки и расширяет их. Большое количество таких микроскопических сдвигов позволяют растениям перемещаться и изменять форму в макроскопическом масштабе и довольно широких пределах.

Мимоза – одно из таких растений-трансформеров, которое способно двигаться с заметной невооруженному глазу амплитудой и в режиме реального времени. Благодаря уникальной природной "гидравлической системе" мимоза может совершать быстрые настические движения (движения, вызванные изменением какого-либо фактора, например освещенности).

Американские ученые хотят создать искусственный аналог живой клетки со специальными механическими свойствами, который позволит изготавливать адаптивные структуры и узлы. В настоящее время ведутся фундаментальные исследования, но уже очевидны некоторые сферы применения групп искусственных клеток, способных реагировать на различные управляющие сигналы. Например, самолеты могли бы менять форму крыльев в зависимости от режимов полета, что повысит экономичность, безопасность и другие характеристики авиатранспорта. Гибкие детали пригодятся во множестве других отраслей – представьте себе радиомачту корабля, сгибающуюся при прохождении под мостом.

"Механическая мимоза" может работать в комплексе с новейшими сенсорами, которые разрабатываются в Университете штата Мичиган. Они представляют собой искусственные волосковые клетки, которые живые организмы используют для различных целей, например как акустические датчики или датчики движения.

Комментарии: