Швейцарские ученые напечатали на 3D-принтере безмоторную субмарину на веслах

Подводная лодка на веслах – это вовсе не шутка! Ученые Швейцарской высшей технической школы Цюриха сумели напечатать на 3D-принтере мини-субмарину, передвигающуюся без топлива, электричества, да и вообще без привычных моторов. В качестве силовой установки выступает сама конструкция подводного аппарата, меняющая форму под воздействием перепадов температуры окружающей среды. Рассказываем, как это работает.Проект носит чисто экспериментальный, демонстрационный характер и исследует возможности 3D-печати структур с эффектом запоминания формы. В обиходе такие методики нередко именуются 4D-печатью. Полностью 3D-печатный подводный аппарат длиной в семь с половиной сантиметров оснащен веслами, приводимыми в движение перепадами температуры. Если точнее, то в качестве приводов служат бистабильные элементы, то есть конструкции с двумя устойчивыми состояниями. Переход из одного состояния в другое инициируется нагреванием: при повышении температуры полимерный компонент из двух полосок, играющий роль поршня, возвращается из заданного состояния в начальное, а система переходит из одного стабильного состояния в другое (см. иллюстрацию ниже), что приводит к резкому гребку. Характер движения весел полностью определяется выбором материалов и геометрией деталей. Пока что каждое весло может выполнять лишь один гребок, после чего требуется ручное «перепрограммирование» в исходное состояние. Систему можно усложнить, запрограммировав последовательные гребки разными парами весел за счет использования поршней разной толщины. Чем тоньше поршни, тем быстрее они прогреваются, что и позволяет задавать определенную последовательность действий. Один из испытанных вариантов выполняет три операции – делает гребок к цели, раскрывает хват и сбрасывает условный груз (монетку), а затем делает гребок в обратном направлении, возвращаясь на исходную позицию (см. видео).Как считает руководитель проекта профессор Кристина Шиа, наработки команды могут быть использованы в создании подводных исследовательских аппаратов с низким потреблением энергии. Помимо активации за счет перепадов температур рассматриваются и другие варианты, основанные на разнице в кислотности или солености окружающей среды. А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.