Che cos'è la materia programmabile?

La materia programmabile può rispondere all'input per cambiare la forma fisica e altre caratteristiche. Questo input può includere comandi di un utente, molto simili a quelli utilizzati per dirigere un computer, nonché feedback di un controller automatizzato. La tecnologia alla base della materia programmabile ha una vasta gamma di potenziali applicazioni per prodotti di consumo, ricerca scientifica e usi militari, tra gli altri. La ricerca su questo argomento si è rapidamente evoluta all'inizio del XXI secolo, quando le aziende interessate all'argomento hanno iniziato a produrre prototipi e progetti per altri.

Esistono diversi approcci allo sviluppo di materia programmabile che può basarsi su elementi come fluidi, compositi e sistemi di robotica. In tutti i casi, la questione è in grado di modificare una o più proprietà. Potrebbe diventare più scuro o più chiaro in risposta all'input, ad esempio, o potrebbe trasformarsi in un'altra forma a comando. Le singole molecole al suo interno possono essere in grado di cambiare forma, creando variazioni a livello molecolare nella composizione che possono essere applicate in diversi modi.

Un'applicazione per questioni programmabili è l'elaborazione e la trasmissione di informazioni. Tali dispositivi possono anche trasmettere energia senza dati incorporati all'interno. Un esempio è quello di un telefono cellulare che mantiene dimensioni ridotte quando non viene utilizzato, ma può espandersi in un tablet o telefono completo quando l'utente emette un comando per farlo. Ciò potrebbe consentire un imballaggio compatto fornendo al contempo l'accesso alle funzionalità che l'utente potrebbe desiderare o necessitare a volte. La materia programmabile è necessaria per le transizioni delle forme, nonché per la capacità di interagire con l'utente, inviare dati e ricevere informazioni.

Oltre alle direttive dell'utente, alcune questioni programmabili possono interagire con robot e programmi per computer che possono controllarlo automaticamente. Questo può essere utile in contesti in cui gli umani non possono andare, come un atterraggio esplorativo su un pianeta con un'atmosfera non sicura. L'automazione di alcuni processi con l'uso di materia programmabile può anche aumentare la sicurezza e l'efficienza in strutture come le fabbriche. I componenti che rispondono a fattori ambientali possono anche essere utili per ambienti in cui può essere importante una risposta rapida.

Le aziende private lavorano sulla ricerca programmabile di materie per promuovere le proprie linee di prodotti e sviluppare nuovi prodotti per i consumatori. La loro ricerca, come quella di agenzie governative che lavorano a progetti confidenziali, è tipicamente di proprietà e non è disponibile al pubblico. Nelle organizzazioni che lavorano nell'interesse pubblico e nelle istituzioni accademiche, le informazioni sulla ricerca e lo sviluppo possono essere più facilmente disponibili a vantaggio delle persone interessate alla materia.

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