Ученые создали печатную искусственную версию цветка венериной мухоловки, которая может выборочно захватывать небольшие объекты в ответ на внешние сигналы, с помощью 3D-принтера. Для работы устройству не нужны какие-либо батареи, схемы или процессоры любого рода.
Эта технология может проложить путь для устройств мониторинга загрязнения водной среды, которые могут быть сконструированы для вскрытия и отбора проб только в присутствии химического вещества на масляной основе и когда температура превышает определенный порог.
Даже без мозга или нервной системы, мухоловка принимает сложные решения о том, когда закрыть цветок, хватая потенциальную добычу, а когда открыть после поимки чего-то несъедобного. Исследователи из университета Пенсильвании в США черпали вдохновение из такого рода систем.
Воплощенная логика
Используя стимулы, чуткие материалы и геометрические принципы, они сконструировали структуры которые овеществляют логику. Только благодаря своему физическому и химическому составу они могут определить, какую из многочисленных возможных реакций следует предпринять в ответ на окружающую среду.
Несмотря на отсутствие моторов, батарей, цепей или процессоров любого типа, они могут переключаться между несколькими конфигурациями в ответ на заранее определенные сигналы окружающей среды, такие как влажность или химические вещества на масляной основе.
«Вместо того, чтобы использовать твердотельный датчик и микропроцессор, которые постоянно считывают то, что течет в микрофлюидный чип, мы могли бы, например, спроектировать ворота, которые автоматически закрываются, если обнаруживают определенный загрязнитель», – сказал один из главных исследователей, Рэйни.
Другие потенциальные применения подобных предметов могут включить в себя датчики экологического состояния среды в удаленных, опасных окружающих средах, таких как пустыни, горы или даже другие планеты.
В чем преимущество?
Без необходимости в батареях или компьютерах эти встроенные логические датчики могут оставаться бездействующими в течение многих лет без человеческого взаимодействия, начиная работу, только получив правильный стартовый сигнал от самой природы.
