Till en robot är växlar allt. Högkvalitativa kugghjul innebär att robotarmarna startar och stoppar smidigt och fungerar utan att rycka eller skaka. Lågkvalitativa redskap är vanligtvis ett recept på katastrof.

Därför förföljer Nasa ett exotiskt material för att göra kugghjulet som kommer att driva nästa generation av robot astronauter. Metallglas är en specialgjord legering som tillverkas genom att värma upp en metall tills den smälter och sedan kyler den extremt snabbt för att fälla sin "flytande" struktur på plats.

Resultatet är ett material som är extremt lätt att forma i vilka delar du behöver, men har en mycket högre styrka och slitstyrka än alternativ som plast. Viktigast för Nasa blir metallglasögon inte sköra när de utsätts för låga temperaturer.

Spelväxlare

För robotar skickade till frusna planeter i vårt yttre solsystem, det är extremt användbart. Tidigare generationer av robotutforskare, som nyfikenhet, använder smörjmedel i sina växellådor som måste värmas före användning - en process som kräver dyrbar energi.

Vid provning av metalliska glastandar visade emellertid Nasa-ingenjörerna att de visade starkt vridmoment och slät vridning utan smörjmedel alls, även vid temperaturer så låga som -200C.

"Att kunna köra växlar vid låga temperaturer på isiga månar, som Europa, är en potentiell spelväxlare för forskare," R Peter Dillon, en Nasa-tekniker. "Makt behöver inte längre sippas bort från vetenskapsmedel för uppvärmning av växellåds smörjmedel, vilket bevarar dyrbar batterikraft."

Fördelar på jorden

Dessutom kan det också ha fördelar på jorden. Det visar sig att en komplex, dyr robotteknik som kallas en "spänningsvågväxel" kan göras mycket enklare och billigare utan att offra prestanda genom att använda metalliskt glas.

"Massproducerande spänningsvågar med metallglas kan ha stor inverkan på konsumentrobotmarknaden", säger Douglas Hofmann, som ledde forskningen. "Detta gäller särskilt humanoidrobotar, där kugghjul i lederna kan vara mycket dyra men krävs för att förhindra att skakar armarna."

"Prestanda vid låga temperaturer för JPL rymdfarkoster och rovers verkar vara en lycklig tilläggsförmån."

Detaljer om växlarna som tillverkas av JPL finns i publicerad i Avancerat teknikmaterial och Vetenskapliga rapporter.

  • Det tar bara en kvart sekund att räkna ut om någon är android