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Novo vidro metálico pode criar rovers graciosos da NASA

Novo vidro metálico pode criar rovers graciosos da NASA


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Grande parte da eficiência de um robô está em suas engrenagens. Para necessidades especiais, como coletar amostras de solo em um planeta diferente, as engrenagens podem fazer ou destruir o sucesso de um robô.

O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA relatou recentemente que está trabalhando em um novo tipo de vidro para ajudar seus robôs. Mais especificamente, o novo vidro ajudaria os rovers a explorar planetas de gelo. O vidro metálico a granel (BMG) pode ajudar a economizar energia, tempo e dinheiro da NASA em lubrificantes quentes para esses veículos espaciais.

"Ser capaz de operar engrenagens na baixa temperatura de luas geladas, como Europa, é uma virada de jogo em potencial para os cientistas", disse o gerente do programa da NASA, R. Peter Dillon.

BMGs não são uma descoberta nova. Eles foram originalmente criados na Caltech na década de 1960. Vidros metálicos têm sido usados ​​por sua resistência e elasticidade em tudo, desde tacos de golfe até telefones celulares. No entanto, os cientistas lutam para encaixá-los em robôs e rovers.

"Embora os BMGs tenham sido explorados por um longo tempo, entender como projetá-los e implementá-los em hardware estrutural se mostrou difícil", disse o tecnólogo da NASA Douglas Hofmann.

"Nossa equipe de pesquisadores e engenheiros do JPL, em colaboração com grupos da Caltech e da UC San Diego, finalmente colocaram os BMGs nos testes necessários para demonstrar seus benefícios potenciais para a espaçonave da NASA. Esses materiais podem nos oferecer soluções para mobilidade em ambientes hostis, como na lua de Júpiter, Europa. "

BMGs chamou a atenção do programa espacial com suas baixas temperaturas de fusão. Eles são fundidos com tecnologia de moldagem por injeção, assim como os modernos fabricantes de plásticos fazem com a produção em larga escala. BMGs possuem alta resistência ao frio. Eles não ficam quebradiços como os plásticos ou outros metais mais finos. Essa qualidade permite que as engrenagens fabricadas pela BMG operem nas condições mais frias.

Mais especificamente, a NASA planeja usar os BMGs em engrenagens de ondas de tensão. Essas engrenagens podem ser encontradas em quase todos os robôs caros e incluem um anel de metal flexível. As versões BMG dessas engrenagens teriam um desempenho melhor do que as alternativas atuais, embora sejam feitas por uma fração do custo.

Os resultados das pesquisas mais recentes mostram as engrenagens que oferecem forte torque e giro fácil. Eles não precisavam de lubrificante, nem mesmo em temperaturas de -200 graus Celsius.

Os BGMs têm uma microestrutura não cristalina. Quando resfriado rapidamente após a fusão (1.000 graus Celsius por segundo), sua estrutura atômica "liquefeita" permanece. Este resfriamento rápido permite que ele seja moldado e soprado exatamente como o vidro com o calor.

[Imagem cortesia de Wikipedia]

O desenvolvimento da NASA serve como um teste decisivo para os BMGs em robótica como um todo. Se a NASA aplicar BMGs com sucesso a seus rovers, os BMGs poderiam se tornar o uso padrão para robótica. A produção em massa de peças de vidro metálico pode revolucionar a indústria de robótica, criando peças baratas, porém duradouras para robôs cruciais.

"Isso é especialmente verdadeiro para robôs humanóides, onde as engrenagens nas articulações podem ser muito caras, mas são necessárias para evitar o tremor dos braços", disse Hoffman. "O desempenho em baixas temperaturas para espaçonaves JPL e rovers parece ser um feliz benefício adicional."

Os artigos foram publicados em dois artigos. Você pode encontrá-los em Materiais de Engenharia Avançada e Relatórios Científicos. Para obter mais informações e desenvolvimentos, verifique o site da NASA Jet Propulsion Labs.

Via NASA

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Comentários:

  1. Rui

    Neste dia, como a mão

  2. Fenrirg

    Bem escrito! Material interessante, é claro que o autor tentou.

  3. Shakazuru

    very noteworthy topic

  4. Muhanned

    Na minha opinião, essa é uma pergunta interessante, participarei da discussão.



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