Krewetki wytwarzające plazmę inspiracją dla nowych robotycznych szczypców
Krewetki może są małe, ale niektóre z nich dysponują zaskakującą siłą. Na przykład, krewetki z rodziny Alpheidae posiadają szczypce, które zamykają się z taką siłą, że prowadzą do powstania fali uderzeniowej, a ta fala uderzeniowa potrafi zabić niewielkie ryby w pobliżu. Co więcej, towarzyszy temu pojawienie się emitującej światło plazmy. Naturalnie, naukowcy postanowili skopiować możliwości krewetki i stworzyć robotyczne szczypce, które naśladują tę zwierzę.
Badacze zaczęli od wydrukowania w 3D repliki szczypiec krewetki. Obejmowała ona obydwie ich części, z których jedna jest ruchoma. Część górna wersji stworzonej przez człowieka obraca się szybko za sprawą mechanizmu sprężynowego, który wytwarza siłę potrzebną do zamknięcia szczypiec i powstania fali uderzeniowej. Zarówno szczypce krewetki, jak i robot tworzą szybki strumień wody, który prowadzi do powstania pęcherzyka kawitacyjnego. To zapadnięcie się tej bańki powoduje powstanie plazmy oraz fali uderzeniowej.
Kawitacja jest zjawiskiem fizycznym, które polega na gwałtownej przemianie cieczy w gaz pod wpływem mniejszenia ciśnienia. W przypadku omawianych krewetek, temperatura, która powstaje w jej wyniku wynosi aż 4700 stopni Celsjusza.
Podobno naukowcy muszą udoskonalić swoją maszynę, zanim tego typu robotów można by używać. Pewnie zastanawiacie się, w zasadzie do czego można by je zastosować? Niestety, metody stosowane obecnie do wytwarzania plazmy pod wodą nie są zbyt wydajne. Szczypce byłyby w tej dziedzinie 10 razy wydajniejsze niż lasery czy metoda spawania plazmowego.
Robotyczne szczypce można by również wykorzystywać do wiercenia w skałach czy oczyszczania wody poprzez rozbijanie jej na nadtlenki. Mamy nadzieję, że zobaczymy je w akcji już niedługo.
Źródło:Science Advances
