Если вы строите мягкое, приспосабливаемое тело робота, но затем помещаете в него жесткие, не поддающиеся действию исполнительные механизмы, вы как бы побеждаете всю цель этой вещи. Имея это в виду, корейские ученые создали гибкие искусственные мышцы для использования в мягкой робототехнике.
Во главе с профессором Иль-Квоном О, исследователи из Корейского передового института науки и технологии (KAIST) начали с одного конкретного типа двумерного материала с высокой электропроводностью, известного как MXene .
Когда он первоначально был нанесен на одну сторону тонкой полосы гибкого полимера, он вызвал изгиб этой полосы при подаче электрического тока. К сожалению, хотя, поскольку сам MXene не очень гибок, кусочки его отслаиваются от полимера каждый раз, когда он изгибается.
Чтобы устранить эту проблему, ученые использовали процесс «ионной сшивки» для связывания MXene в полимере. Полосы полученного композитного материала быстро изгибаются даже при относительно низком напряжении, оставаясь неповрежденными и сохраняя свою прочность и проводимость после более чем пяти часов непрерывного движения.
До настоящего времени технология была продемонстрирована в форме броши в виде цветка нарцисса, которая раскрывает свои лепестки в ответ на электрический ток, и роботов-бабочек (показано на видео ниже), которые перемещают свои крылья вверх и вниз.
«Носимая робототехника и кинетическое искусство демонстрируют, как роботизированные мышцы могут весело и красиво работать», — говорит О. «Это также показывает огромный потенциал маленьких искусственных мышц для различных целей, таких как системы тактильной обратной связи и активные биомедицинские устройства».