Inteligentna tkanina zrewolucjonizuje miękkie roboty

Naukowcy z Harvardu opracowali inteligentną tkaninę o wielu zastosowaniach. Dzięki niej można będzie produkować znacznie sprawniejsze miękkie roboty.

Badacze z Wyss Institute na Uniwersytecie Harvarda pochwalili się swym najnowszym wynalazkiem, którym jest inteligentna tkanina o interesujących właściwościach. Udało im się bowiem stworzyć materiał, który w zależności od temperatury może się samoczynnie napompować lub spuścić powietrze. Materiał może mieć wiele zastosowań, umożliwiając m.in., produkcję miękkich robotów lub też pomagając w rehabilitacji pacjentów. Może też chronić użytkownika podczas wykonywania męczących zadań.

Miękkie roboty skorzystają na nowej tkaninie

Zespół uważa również, że inteligentną tkaninę można stosować nie tylko w sprzęcie noszonym, ale też w niezależnie funkcjonujących urządzeniach. Zaliczymy do nich m.in., miękkie roboty tekstylne, gdzie pomagałby mięśniom lub aktywował włókna nerwowe w celu naprawy uszkodzeń lub zapobiegania ich uszkodzeniu.

Standardowo miękkie roboty są uruchamiane pneumatycznie, co wymaga sprężarki do modulowania ciśnienia powietrza oraz nieporęcznych rurek. Tego typu maszyny są więc spore i mało poręczne. Tymczasem w tkaninie zmiany ciśnienia można aktywować poprzez elektrycznie kontrolowaną zmianę stanu ciecz-para. Eliminuje to konieczność stosowania pneumatycznych siłowników i otwiera nowe możliwości zastosowania miękkich robotów.

Celem naukowców było zaprojektowanie zrobotyzowanych tkanin, które mogą elektronicznie wykrywać i uruchamiać za pomocą zintegrowanej kontroli sprzężenia zwrotnego w pętli zamkniętej w celu samoregulacji. Materiał powinien być również wytwarzany w dowolnych kształtach i dużych partiach. Opracowana tkanina spełnia wszystkie te warunki, a przy tym ma niewielką masę.

Tkaninę wytwarza się jako szczelnie zamknięte torebki, z wykorzystaniem dostępnej w handlu tekstylnej membrany. Pokrywa ją warstwa termozgrzewanego i termoplastycznego poliuretanu, zawierająca wtopione aktywnie elektryczne elementy.

Wynalazek zasila płyn inżynieryjny zwany NOVEC 7000, który pod wpływem ciepła odparowuje i może zwiększyć swą objętość aż 100-krotnie. Dzięki temu tekstylne roboty mogą w znacznym zakresie zwiększać lub zmniejszać swe ciśnienie wewnętrzne. W temperaturze pokojowej mogą wytwarzać maksymalne ciśnienie około 75 kPa.

Źródło