โครงสร้างบังแดดที่ส่องเข้ามาเกือบทั้งหมดสีโพลีเมอร์ บาคาร่า แบบใหม่ที่สะท้อนแสงอาทิตย์ที่เข้ามาเกือบทั้งหมดสามารถช่วยให้อาคาร รถยนต์ เครื่องบิน และโครงสร้างอื่นๆ ที่มีแสงแดดส่องถึงได้
สีโพลีเมอร์นี้ ซึ่งอธิบายออนไลน์ในวันที่ 27 กันยายน
ในScienceสามารถใช้ได้กับพื้นผิวต่างๆ รวมถึงพลาสติก โลหะ และไม้ นอกจากนี้ยังสามารถทำเป็นผ้าใบกันน้ำที่รีไซเคิลได้สำหรับคลุมบ้าน รถยนต์ หรือพื้นที่ปิดอื่นๆ
Yuan Yang นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุแห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบียและเพื่อนร่วมงานสร้างสีทนความร้อนโดยใช้น้ำ อะซิโตน และพอลิเมอร์ที่เรียกว่าโพลี (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropene) เมื่อสีแห้ง อะซิโตนและน้ำที่ระเหยจะเหลือฟิล์มโพลีเมอร์ซึ่งเต็มไปด้วยช่องอากาศ โพรงเล็กๆ เหล่านี้ ซึ่งมีตั้งแต่หลายร้อยนาโนเมตรไปจนถึงหลายไมโครเมตร สะท้อนแสงอาทิตย์ที่เข้ามามากกว่า 96 เปอร์เซ็นต์ สีทาหลังคาสีขาวนวลอื่นๆ สามารถเบี่ยงเบนแสงแดดได้เพียง 85 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น
โครงสร้างที่มีรูพรุนของฟิล์มยังช่วยให้ความร้อนใดๆ ที่วัสดุดูดซับเพื่อหนีออกไปในอากาศได้ง่ายกว่าที่จะเกิดขึ้นจากแผ่นโพลีเมอร์ที่เป็นของแข็ง Nanfang Yu นักฟิสิกส์ประยุกต์จากโคลัมเบียกล่าว ในการทดสอบภาคสนาม การเคลือบสีโพลีเมอร์นี้ภายใต้ท้องฟ้าแจ่มใสในเมืองฟีนิกซ์นั้นยังคงความเย็นกว่าอากาศโดยรอบประมาณ 6 องศาเซลเซียส
การใช้สีเพื่อสร้างแผงกันความร้อนสามารถลดการใช้ระบบปรับอากาศที่ใช้พลังงานมากซึ่งมักต้องใช้สารหล่อเย็นที่เป็นมลภาวะในอากาศ รวมทั้งให้การปกป้องจากคลื่นความร้อนแก่ผู้ที่ไม่มีไฟฟ้าตั้งแต่แรก ( SN: 4 /14/18, น. 18 ).
‘สกิน’ สุดไฮเทคเปลี่ยนสิ่งของในชีวิตประจำวันให้กลายเป็นหุ่นยนต์
การเปลี่ยนวิธีที่ผิวหนังพันรอบท่อสามารถทำให้เกิดการเคลื่อนไหวประเภทต่างๆ ได้ซอฟต์โรบ็อตรูปแบบใหม่ได้รับพลังจากผิวหนังที่มันอยู่
ผิวหนังของหุ่นยนต์ที่โค้งงอ ยืด และหดตัวสามารถพันรอบวัตถุที่ไม่มีชีวิต เช่น ตุ๊กตาสัตว์ หลอดโฟม หรือลูกโป่ง เพื่อสร้างหุ่นยนต์ที่มีน้ำหนักเบาและยืดหยุ่นได้ แผ่นผิวหนังเทียมแบบถอดได้และนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ซึ่งอธิบายออนไลน์ในวันที่ 19 กันยายนในScience Roboticsยังสามารถนำมาใช้สร้างกริปเปอร์หรืออุปกรณ์สวมใส่ได้
“เป็นแนวทางที่น่าสนใจ” คริสโตเฟอร์ แอตเคสัน นักวิทยาการหุ่นยนต์จากมหาวิทยาลัยคาร์เนกี เมลลอน ในเมืองพิตต์สเบิร์ก ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในงานนี้กล่าว ในบางกรณี มันอาจจะง่ายกว่าถ้าใช้หุ่นยนต์นุ่มสำเร็จรูปสำหรับวัตถุประสงค์เฉพาะ เช่น การบีบผ่านพื้นที่แคบ ( SN Online: 19/19/17 ) หรือค่อยๆ คว้าวัตถุ ( SN: 9/16/17, p . 8 ) แต่สกินหุ่นยนต์อาจมีประโยชน์สำหรับการดำเนินการค้นหาและกู้ภัยหรือการสำรวจอวกาศ ซึ่งเป็นภารกิจที่ผู้ใช้อาจไม่ทราบล่วงหน้าว่าพวกเขาต้องการผู้ช่วยหุ่นยนต์ประเภทใด แต่ที่ที่การบรรจุแสงเป็นกุญแจสำคัญ Atkeson กล่าว
ผิวหุ่นยนต์แต่ละชิ้นประกอบด้วยพอลิเมอร์หรือผ้าที่ยืดหยุ่นได้ ฝังด้วยถุงลมซึ่งจะพองตัวเมื่อปั๊มเต็มไปด้วยก๊าซหรือด้วยขดลวดนิกเกิลไททาเนียมที่หดตัวเมื่อถูกความร้อนด้วยกระแสไฟฟ้า ถุงบรรจุแก๊สและขดลวดเหล่านี้ทำให้ผิวหนังของหุ่นยนต์เคลื่อนที่และเปลี่ยนรูปร่างได้
Rebecca Kramer-Bottiglio วิศวกรจากมหาวิทยาลัยเยลและเพื่อนร่วมงานใช้ผิวหนังเพื่อสร้างหุ่นยนต์หลายตัว นักวิจัยประสบความสำเร็จในการเคลื่อนไหวประเภทต่างๆ โดยเปลี่ยนเค้าโครงของถุงลมหรือขดลวดในผิวหนัง และโดยการติดชิ้นส่วนของผิวหนังกับวัตถุในรูปแบบต่างๆ
ตัวอย่างเช่น การพันผิวรอบท่อโฟมในทิศทางต่างๆ กัน ทำให้เกิดหุ่นยนต์ที่วิ่งเหมือนหนอนนิ้วหรือพายเรือไปข้างหน้าด้วยปลายทั้งสองข้าง แพทช์ของผิวหนังหุ่นยนต์รอบๆ นิ้วโฟม 3 นิ้ว ทำให้หุ่นยนต์จับหุ่นยนต์นุ่มขึ้น
นักวิจัยยังได้ติดผิวหนังหุ่นยนต์กับเสื้อเพื่อสร้างเสื้อผ้าที่ตรวจสอบท่าทาง เมื่อใดก็ตามที่ผิวหนังสัมผัสได้ว่าไหล่ของผู้ใช้ตก มันจะดิ้นเบาๆ เพื่อเตือนให้ผู้สวมใส่ลุกขึ้นนั่ง ผิวหนังหุ่นยนต์ยังสามารถนำมาใช้ในเสื้อผ้าเพื่อให้ผู้สวมใส่ได้นวดหรือให้การตอบสนองที่สัมผัสได้ในความเป็นจริงเสมือน Atkeson กล่าว ( SN Online: 4/6/18 )
ผิวหุ่นยนต์ยังไม่พร้อมสำหรับการใช้งานนอกชั้นวาง ในการทำงาน แต่ละชิ้นต้องผูกติดกับท่อหรือสายไฟที่ป้อนเข้าไปในถุงบรรจุแก๊สหรือขดลวดไฟฟ้า แต่รุ่นในอนาคตอาจรวมถึงแรงดันอากาศแบบพกพาและอุปกรณ์ไฟฟ้า Kramer-Bottiglio กล่าว
เมื่อฉันคิดถึงการทดลอง ฉันนึกถึงขวด ปิเปต อาจจะเป็นตู้อบ แต่สำหรับนักฟิสิกส์อนุภาค การทดลองอาจเป็นเครื่องจักรที่ใหญ่กว่าบ้าน ซึ่งออกแบบมาเพื่อศึกษาอนุภาคย่อยของอะตอม
มีเสน่ห์บางอย่างที่ความจริงที่ว่าอุปกรณ์ขนาดใหญ่ดังกล่าวจะต้องถูกสร้างขึ้นเพื่อศึกษาชิ้นส่วนที่เล็กที่สุดที่รู้จักกัน อุโมงค์ Large Hadron Collider มีเส้นรอบวงเกือบ 27 กิโลเมตร และ KATRIN ซึ่งเป็นการทดลองในเมือง Karlsruhe ประเทศเยอรมนี ซึ่งอธิบายโดย Emily Conover นักเขียนฟิสิกส์ในฉบับนี้ต้องใช้ถังโลหะที่มีลักษณะเหมือนเรือเหาะซึ่งกว้างกว่าถนนในละแวกใกล้เคียง บาคาร่า
