Гидрогель – материал для мягких роботов будущего

Гидрогель – материал для мягких роботов будущего

В сознании усредненного обывателя робот – некоторый металлический истукан, тяжелый и неуклюжий. В действительности формы выполнения умных механизмов очень многообразны уже сейчас. Какой вид примут роботы в будущем – нереально кроме того представить.

Основываясь на разнообразных прикладных задачах для робототехники и технологических достижениях, ученые создают всеновые и новые классы и виды роботов.

В большинстве случаев лучшие успехи ученых основаны на применении природных правил. Явление фототропизма известно людям в далеком прошлом. Его легко заметить, замечая за комнатными растениями.

Все они с различной скоростью, но неизменно разворачиваются и тянутся к свету. Вдохновленные «упорством» растений исследователи из Университета Калифорнии в Беркли (University of California, Berkeley) создали реагирующий на свет гидрогель, что возможно возможно использован для мягких роботов, управляемых светом.

Материал, созданный научным коллективом под управлением доцента кафедры биоинженерии Сенг-Вук Ли (Seung-Wuk Lee) является совокупностью синтетических эластичных белков и страниц графена. Белки способны впитывать и выделять влагу, реагируя на трансформацию температуры, а графеновые страницы нагреваются под действием инфракрасного излучения.

Два разных материала объединены в нанокомпозитный полимер либо гидрогель, причем так, что одна его сторона более пористая, чем вторая. В следствии выделение и поглощение воды гелем на пористой стороне происходит стремительнее, чем на противоположной. На практике отличие особенностей сторон материала ведет к тому, что под действием света он изменяет форму, сгибается и возвращается в прошлое состояние, в случае если действие света заканчивается.

Принцип работы нового материала поясняет видео, на котором сделанная из гидрогеля «ладонь» сгибает и разгибает «пальцы», подчиняясь командам светового луча.

Ученые обрисовали созданный ими гидрогель в издании Nano Letters. Согласно их точке зрения, новый материал возможно использован в перспективных отраслях робототехники для мягких механизмов по примеру таких живых существ как морские звезды, кальмары либо осьминоги.

«Изменяющие форму гели, такие как отечественный, смогут применяеться для тканевой инженерии и доставки лекарств», — вычисляет Сенг-Вук Ли. «Объединив два материала, мы смогли имитировать свойство клеток растений расширяться и уменьшаться, реагируя на свет более правильным и контролируемым образом. Так как гель уменьшается неравномерно, материал сгибается, в то время, когда попадает на свет. Мы применяли это перемещение изгиба для демонстрации».

По данным UC Berkeley

10 РОБОТОВ БУДУЩЕГО, КОТОРЫХ ВЫ ДОЛЖНЫ УВИДЕТЬ


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: