Модель для исследования искусственных мышц микророботов разработали в Санкт-Петербурге
Благодаря разработанной модели которой можно исследовать внутренние процессы в электрических компонентах микророботов и предсказывать их реакцию в разных условиях. Она позволяет быстро и дешево проводить вычисления. Также реализовать модель можно на любом языке программирования.
Как сообщили на портале «Научная Россия», модель – сопряженные дифференциальные уравнения, описывающие транспорт заряженных частиц (ионов) и молекул воды в ионообменной мембране, а также электростатическое поле внутри и механическую деформацию механизма. Для расчета этих показателей в модель вводятся геометрические характеристики (длина, ширина, толщина слоев и прочее) и физические свойства слоев (коэффициент диффузии, концентрация ионов в полимере, плотности слоев и так далее).
«С помощью разработанного программного обеспечения численного моделирования рассчитаны и исследованы пространственные распределения концентраций ионов и молекул воды в полимерной мембране ИПМК. Предложенная оптимизированная модель позволяет изучать динамику транспорта ионов внутри композита в зависимости от параметров мембраны и управляющего напряжения», – рассказал профессор кафедры МНЭ Евгений Адальбертович Рындин.
«Наша работа позволяет проводить расчеты со сложными современными математическими моделями, получая результаты мирового уровня и при этом используя доступные технические средства — персональный компьютер и свободное программное обеспечение. Мы надеемся, что описанная нами методика создания симулятора подтолкнет развитие в этой области», – отметил доцент кафедры МНЭ Антон Петрович Бройко.