Гель на основе воды позволит создавать гибких роботов

Исследователи добились потрясающего прорыва в области мягкой робототехники, создав робота из материала на основе гидрогеля, который можно сжимать, складывать и придавать ему любую желаемую форму.

 

Новая техника базируется на использовании полимерного гелевого материала на основе воды. Исследователи обнаружили, что они могут модифицировать и формировать секции гидрогеля электрическими импульсами – используя медные электроды для создания позитивно заряженных участков в полимерной сетке материала. В результате этого молекулы полимера связываются друг с другом, и материал становится жёстче и устойчивее.

 

В ходе экспериментов с этой техникой, команда обнаружила, что они могут заряжать определённые участки геля, создавая каркас упрочнённого материала. И что ещё более важно – любой созданный таким образом паттерн остаётся стабильным в течение многих месяцев, проведённых в воде.

 

«Связи между биополимерными молекулами и ионами меди также притягивают молекулярные связи ближе друг к другу, заставляя гидрогель изгибаться», рассказывает один из авторов исследования профессор химической и биомолекулярной инженерии доктор Орлин Велев. «И чем больше ионов мы вводим в гель, пропуская через него ток посредством электродов, тем больше он изгибается».

 

Управляя жёсткостью материала, учёные добились возможности манипулировать с его помощью различными объектами. К примеру, им удалось создать V-образный сегмент гидрогеля, который смог захватывать объект как пара мягких щипцов. Когда ионы вводились в обратную сторону конструкции, щипцы разжимались, высвобождая объект.

 

«На текущий момент мы планируем использовать эту технику для создания подвижных, биологически совместимых микроустройств», говорит Велев.

 

Источник перевод для gearmix ()

 

19 августа 2013   Просмотров: 2 755