Samoregeneračný vodivý gél spraví „mäkké roboty“ skutočne mäkké
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 21. 3. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Aby mäkké robotické zariadenia naplno využili svoj potenciál, nemôžu pozostávať len z pevných elektronických komponentov obalených v mäkkej gume. V tomto smere by mohol pomôcť nový materiál, ktorý je mäkký, samoregeneračný a elektricky vodivý.
Látka, ktorú vyvinul tím vedcov na univerzite Carnegie Mellon, pozostáva zo želatínového polyvinylalkoholu na báze boritanu sodného, v ktorom sú vložené mikrovločky striebra a kvapôčky tekutého kovu na báze gália. Je tiež napustená etylénglykolom, aby sa zabránilo jej vysychaniu.
Nový materiál je nielen plne schopný viesť silný elektrický prúd, ale možno ho natiahnuť až na 400 % jeho uvoľnenej dĺžky bez toho, aby sa porušil. Okrem toho, ak sa kus materiálu rozreže na dve časti, dokáže sa mechanicky aj elektricky zaceliť späť do jedného celku.
Pri testovaní gélu sa jeho pás použil na pripojenie batérie k motoru pozdĺž vonkajšej strany robotického slimáka s mäkkým telom. Keď sa tento pásik preťal celý, pričom sa oba odrezané konce stále dotýkali, rýchlosť slimáka klesla o viac ako 50 %. Keď sa konce zacelili, rýchlosť sa zvýšila až na 68 % pôvodnej rýchlosti.
V ďalšom teste sa dva pásiky gélu pôvodne použili na prenos elektrického prúdu do motora hračkárskeho auta. Vedci pokračovali v odrezávaní častí zo stredu oboch pásikov, spojili odrezané konce pásikov späť dohromady, aby obnovili napájanie motora, a použili obe extrahované časti na napájanie LED diódy na streche auta. Nakoniec sa malé kúsky materiálu použili namiesto tradičných pevných elektród na získanie elektromyografických (EMG) údajov z rôznych miest na tele dobrovoľníka.
„Namiesto toho, aby ste boli napojení na biomonitorovacie elektródy, ktoré vás pripájajú k biometrickému hardvéru namontovanému na vozíku, sa náš gél môže používať ako bioelektróda, ktorá priamo spolupracuje s elektronikou namontovanou na tele, ktorá môže zhromažďovať informácie a prenášať ich bezdrôtovo," povedal vedúci vedec, profesor Carmel Majidi.
A tým sa možnosti nekončia. „Bolo by zaujímavé vidieť roboty s mäkkým telom, ktoré by sa používali na monitorovanie ťažko prístupných miest. Či už by to bol slimák, ktorý by mohol monitorovať kvalitu vody, alebo slimák, ktorý by sa mohol plaziť po našich domoch a hľadať plesne,“ dodal.
Článok o výskume bol nedávno uverejnený v magazíne Nature Electronics.
