Разработаны материалы, которые ползают и копают без внешнего управления

Исследователи из университетов Амстердама, Нового Южного Уэльса и Кембриджа разработали активные материалы, которые движутся за счет собственной энергии без внешнего воздействия. Результаты опубликованы в журналах Proceedings of the National Academy of Sciences и Physical Review X в мае 2026 года.

Экспериментальные образцы состоят из стержней, эластичных лент и миниатюрных моторов. Цепочка таких стержней, соединенных моторами, при воздействии давления не просто изгибается однократно, а совершает непрерывные колебательные движения. Это позволяет конструкции ползать и копать подобно рептилиям.

В ходе экспериментов с двумерной сетью из аналогичных компонентов ученые обнаружили парадоксальное явление. Увеличение активности отдельных элементов снижало активность всей системы. Это противоречит принципу Ле Шателье, согласно которому поведение малых масштабов должно отражаться на больших. Причина эффекта заключается в явлении перколяции: при высокой плотности компоненты блокируют распространение упругости по всей структуре.

Разработанные материалы относятся к классу активной материи, использующей внутреннюю энергию для движения и деформации. В природе подобные свойства проявляют стаи рыб или живые клетки. Ученые считают, что технология найдет применение в мягкой робототехнике для создания автономных гибких роботов без централизованного управления.

Источник: Techno-Science.net