(снимка: Zhao et al./Nature Electronics)
Изследователи от университета Карнеги Мелън комбинираха полимери с течен метал, за да разработят композит, който е ултра-гъвкав и силно проводим. Новият електропроводим гел ще позволи създаване на първите наистина „меки” роботи и самовъзстановяващи се биометрични устройства.
За да създадат желания композит, учените потапят оригиналния полимер в разтворител и така постигат пластичност. След това получената полимерна основа се смесва с микроскопични капчици от течна галиево-индиева сплав и сребърни люспи. Крайният продукт е гелообразно вещество с ниска плътност, съдържащо достатъчно метал за предаване на електричество.
Откъснато парче от композита може да бъде прикрепено отново, след което възстановява формата си. Неговата електрическа проводимост е по-добра от всеки друг еластичен материал, което позволява свързване на електрически компоненти, без да се жертва функционалността, отбелязва ExtremeTech в публикация за разработката.
[related-posts]
Основният проблем с повечето гел вещества е склонността им да изсъхват, но изследователите от Карнеги Мелън са използвали етилен гликол като основа, която има незначителна скорост на изпарение. Според разработчиците, материалът е мек и много еластичен, с граница на деформация над 400%.
Учените създали робот-охлюв, кола играчка и биометричен монитор. Новият композит е използван само за свързване на батерията и мотора на робота-охлюв и се оказва много лесен за поддръжка. В колата-играчка материалът прави възможно бързото комбиниране на електрическите вериги и захранването на двигателя и фаровете. Като реконфигурируем биоелектрод, материалът може да се използва за измерване на мускулната активност чрез електромиография (EMG) на всяка част от тялото.
Премахването на най-твърдите машинни компоненти и замяната им с гелообразни „нервни системи” ще позволи на инженерите да създадат наистина гъвкави роботи и устройства. Това отваря безброй възможности, особено в медицината, където учените могат да имитират живи органи или да създадат самовъзстановяващи се биометрични монитори за сърцето и мускулите.
Разработчиците от Карнеги Мелън твърдят, че истинските меки роботи могат „да се прикрепят към кожата, да пълзят по пода на къщата и да помагат в ежедневните дейности”.
