Мосты из муравьёв вдохновили учёных на создание уникальной разработки

Муравьи способны строить "живые мосты", цепляясь друг за друга.

Фото University of Sydney.

Наночастицы под воздействием внешнего магнитного поля самоорганизуются, подобно колониям муравьёв, и восстанавливают электрическую проводимость цепи.

Иллюстрация ACS/Перевод Вести.Наука.

Колонии социальных насекомых (пчёлы, муравьи, осы) способны работать слаженно, как единый механизм. Самоорганизовываясь, они решают сложные задачи, которые отдельная особь решить не способна. Например, чтобы перебраться с листа на листок, муравьи, цепляясь друг за друга, образуют живой мост, по которому вся колония насекомых может перейти на другую сторону.

Воспроизведение подобного поведения в искусственных роботизированных системах могло бы сослужить хорошую службу в различных технических областях. Однако разработка микросистем с такими функциональными возможностями представляет нелёгкую задачу.

Поэтому учёные из Китайского университета Гонконга начали с разработки самоорганизующейся системы из наночастиц, которая может починить разрыв в электрической цепи.

Как сообщается, речь идёт об обладающих магнитными свойствами наночастицах оксида железа, покрытых проводником – слоем золота. Под воздействием внешнего магнитного поля наночастицы самоорганизуются в подобие ленты, проводящей электрический ток.

Длину и толщину ленты можно контролировать настройкой магнитного поля. После его выключения структура "застывает", образуя жёсткую конструкцию. Изобретатели показали, что с помощью таких "мостов" можно восстановить течение тока в электрических цепях, повреждённых на микроуровне.

Наночастицы под воздействием внешнего магнитного поля самоорганизуются, подобно колониям муравьёв, и восстанавливают электрическую проводимость цепи.

Правда, пока таким образом можно наладить проводимость электрической цепи только на двумерной поверхности. Восстановление в объёме потребует создания более сложного поля, а таких инструментов в арсенале инженеров пока нет.

Однако исследователи планируют развивать предложенную ими технологию дальше, улучшая точность организации наночастиц. В будущем учёным, возможно, удастся полностью сымитировать "муравьиные мосты" и использовать эту методику для починки трёхмерных дефектов.

Статья, посвящённая разработке гонконгских специалистов, опубликована в журнале ACS Nano.

К слову, авторы "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) ранее писали о том, как нанотехнологии позволят находить трещины в металлических конструкциях.

Чтобы не пропустить последние новости науки, подписывайтесь на наши группы в социальных сетях: ВК, Facebook, Twitter, "Одноклассники". Есть мы и в Яндекс.Дзене.

Мы продолжим держать вас в курсе новейших изобретений, а пока предлагаем узнать о том, как нанотехнологии помогут сохранить энергию прямо в проводах.