Onderzoekers van Yale Universiteit voor Ingenieurswetenschappen en Toegepaste Wetenschappen kondigde een doorbraak aan in wat ze noemen robot weefsel. Deze doorbraak kan leiden tot innovaties zoals aangepaste kleding, zelfinrichtende schuilplaatsen of lichtgewicht vormveranderende machines. Onderzoekers van het laboratorium van professor Rebecca Kramer-Bottiglio hebben een robotstof gemaakt die het vermogen heeft om te bewegen, flexibiliteit, ademend vermogen, compactheid en lichtheid.
De creatie van de onderzoekers kan van een stuk platte stof veranderen in een stabiele dragende structuur. Het team demonstreerde ook een draagbaar robotharnas en een klein vliegtuig met intrekbare stoffen vleugels die indien nodig kunnen worden verwijderd. Onderzoekers richten zich op het verwerken van functionele materialen tot een vezelachtige vorm, zodat ze kunnen worden geïntegreerd in weefsels met behoud van hun gunstige eigenschappen.
Het team maakte vezels van variabele stijfheid van epoxyhars gevuld met deeltjes Field's metaal. Dit materiaal is een legering die smelt bij relatief lage temperaturen. In gekoelde toestand zijn de deeltjes massief metaal en maken ze het materiaal stijver. In de hitte smelten de deeltjes tot een vloeistof en maken het materiaal zachter.
Experts zeggen dat het materiaal dat ze maken zo flexibel kan zijn als latexrubber of zo stijf als hard acryl, dat meer dan duizend keer stijver is. Dit wordt bereikt door het materiaal simpelweg te verwarmen of af te koelen. Het team creëerde ook een inkt op basis van de emulsie van Pickering om sensoren te maken die interne of omgevingsveranderingen kunnen detecteren, zodat het weefsel dienovereenkomstig reageert.
Om de stof te laten bewegen, gebruikte het team een draad van een vormgeheugenlegering die na vervorming kan terugkeren naar een voorgeprogrammeerde vorm. In plaats van de typische spoeltechniek te gebruiken, maakte het team de draden plat tot linten om ze een geometrie te geven die beter geschikt is voor soepele buigbewegingen, wat volgens het team beter is voor robotweefsels.
Lees ook:
Klinkt als sciencefiction