«Мышцы» из синтетического волокна сделают роботов мощнее и помогут усовершенствовать протезы
В большинстве случаев попытки оснастить роботов мышцам заканчивались не слишком успешно. Чаще всего конструкции получались тяжёлыми или медленными – иногда им были присущи и оба недостатка.
Однако, теперь учёным, похоже, удалось найти выход из положения, и предложенный вариант одновременно обеспечит лёгкость, подвижность, мощность и быстроту реакции. Речь идёт о специальных волокнах. Исследователи соединили два полимера, коэффициенты теплового расширения которых серьёзно отличаются. В результате, даже при незначительном изменении температуры возникает большая тяговая сила, причём полученное волокно обладает такой прочностью, что поднимает вес, который в 650 раз превосходит его собственный. Ожидание реакции занимает миллисекунды.
Толщина волокна может быть от нескольких микрометров до нескольких миллиметров, в то время как его длина способна достичь сотен метров. Кроме того, волокно допускает добавление других элементов, таких как нанопровод (исследователи вплетали его для измерения силы натяжения), электроды или оптические волокна. Немаловажно, что для приведения волокон в действие конечность робота не будет нуждаться во внешних крупногабаритных источниках тепла. При объединении волокон обеспечивается автоматическое и точное управление.
На данный момент изобретение проходит стадию лабораторных испытаний, однако ему прочат большое будущее. Миниатюрные медицинские роботы смогут выполнять необходимые действия внутри человеческого тела, в то время как их более крупные «собратья» станут одновременно мощнее и быстрее. Кроме того, особую ценность открытие будет представлять для усовершенствования протезов конечностей, которые станут ощущаться более естественными и обеспечат требуемую скорость реакции.
16.07.2019 9:14
