Material och föremål kan anta olika former genom en metod utvecklad vid KTH Kungliga Tekniska högskolan. Genombrottsprov visade hur mikroskalig smältning och kylning av ett brett utbud av material, såsom plast och metaller, kan manipuleras för att omorganisera deras massa och bilda nya former.
Genomförd i 2D med paraffin som testmaterial introducerar studien en ny väg för utveckling av material som kan programmeras för att autonomt ändra form i 3D, säger professor Wouter van der Wijngaart, en forskare vid Institutionen för mikro- och nanosystem på KTH Kungliga Tekniska högskolan i Stockholm.
Med den nya tekniken föreställer sig forskarna obegränsade möjligheter, från bilar och flygplan som ständigt anpassar sin form för att optimera luftmotståndet, till mötesrum där den nödvändiga sittningen genereras på begäran.
"Detta skulle kunna möjliggöra obegränsad skapande av verktyg och andra objekt på plats, utan att införa ytterligare material", säger van der Wijngaart.
Metoden använder en laser för att smälta och förskjuta materialet, bit för bit, så att det rör sig från en sida av objektet till en annan.
"Allt förskjuts bara några tiotals mikrometer under varje cykel", säger van der Wijngaart. "Det kan omforma objekt för att passera genom smala klyftor och omorganisera dem till vilken målform som helst."
Upprepningen av denna fasförskjutning omformar slutligen materialet till önskad form, med större frihet av form och rumslig upplösning än andra tekniker idag, säger han. Att integrera uppvärmningsmekanismen inuti faktiska objekt kommer att möjliggöra autonom formförändring.
Han säger att detta genombrott inom materialvetenskap och teknik "kan leda till framsteg som en gång ansågs omöjliga."
I tidskriften Advanced Functional Materials publicerade forskarna en video som visar tre klumpar av paraffin som omvandlar sig själva för att bilda universitetets akronymiska varumärkesnamn, KTH.
Projektet, Robotic Matter, finansieras av Digital Futures. Studiens medförfattare var Kerem Kaya, Alexander Kravberg, Claudia Scarpellini, Emre Iseri, Danica Kragic och van der Wijngaart.
Källa: KTH