Шесть программируемых материалов, которые скоро изменят наш мир

На сегодняшний день создано уже немало высокотехнологичных материалов. Вот некоторые из них.

Инсталляция из дерева. Немецкие архитекторы создали «чувствительный к климату» деревянный экспонат. В ответ на повышение уровня влажности у него открываются почковидные структуры. Модель сама по себе открывается и закрывается в ответ на изменение климата.

Магнитные кубы. Такие вещи могут быть особенно полезны в космосе. Команда Мартина Ниссера, аспиранта Массачусетского технологического института, создала «воксели» - магнитные кубы, которые могут самостоятельно собираться, как кусочки 3D-пазла. Затем учёные отправили эти кубики в полёт по параболе, чтобы понаблюдать за ними в невесомости.

Деревянные стулья с чувствительностью к влаге. Это проект Штутгартского университета и мебельной компании Hylo Tech. Эти стулья поставляются в плоском виде, но изгибаются по мере их высыхания. Это обеспечивает простую и быструю сборку мебели.

Программирование в вязании. Сейчас стало возможным создавать при помощи программирования модели тканей с архитектурными особенностями. Например, с рисунком в виде пирамид. Этим занимается, например, аспирантка Мария Анищенко и группа учёных по исследованию материального баланса в Милане.

Живые чернила. Желеобразные структуры на изображении ниже были напечатаны при помощи микробных чернил. Такие чернила представляют собой гель, состоящий из бактериальных белков и засеянный генно-инженерными бактериями E. coli. Подобный материал может быть запрограммирован на выполнение полезных функций: например, на высвобождение лекарств или очистку опасных материалов. Так, учёные из Гарвардского и Северо-восточного университетов Бостона смогли генетически запрограммировать бактерии в биочернилах на высвобождение противоракового препарата азурина при появлении химического сигнала.

3D-печатный метаматериал. Один из способов программирования материала - превращение его в повторяющиеся единицы или крошечные «ячейки». Размер каждой ячейки при этом можно контролировать: это даёт возможность сформировать микроструктуру, которая реагирует предсказуемым образом. Например, при нажатии на матрас, сделанный из таких ячеек, можно менять его мягкость.

«Мягкая» робототехника. Пользователи платформы FlowIO создают свои устройства с помощью насосных систем, которыми можно с лёгкостью управлять при помощи легко настраиваемого программного обеспечения. Такие системы используются для повышения или понижения давления внутри мягкого материала с целью выполнения какого-либо действия.