24.11.2016
Редакция Naked Science

Рыболовную леску превратили в «сухожилие» роботов

Американские ученые разработали технологию создания эластичных актуаторов из нейлона. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Materials.

untitled-2
©Wikipedia

Актуаторы — универсальные исполнительные устройства, которые могут управляться с помощью пульта. Они рассматриваются как основа искусственных мышц роботов, и, поскольку традиционные гидравлические системы являются громоздкими, ученые ищут способы создавать актуаторы из эластичных материалов, например полимеров. В настоящее время искусственные мышцы на базе полимеров, как правило, могут сокращаться, но не сгибаться. Кроме того, их производство, в частности на основе углеродных нанотрубок, является дорогим.

 

Альтернативой может являеться ориентированный нейлон. При нагревании этот материал ведет себя как мышечные волокна: сокращается и увеличивает свой объем. Ранее исследователи уже экспериментировали с линейными актуаторами на основе нейлона, но такие мышцы только сокращались или растягивались. В новой работе ученые из Массачусетского технологического института использовали нейлоновые нити с прямоугольным сечением, спрессовав обычную рыболовную леску. Затем ее точечно нагревали с различных сторон.

 

Принцип работы актуатора. / © Seyed M. Mirvakili et al., Advanced Materials, 2016

 

Испытания показали, что при таком нагревании актуатор может сокращаться с одной стороны быстрее, чем с другой, и изгибаться в нужном направлении. Ресурс актуатора составил до 100 тысяч циклов сгибания, что в сто раз превышает показатель углеродных нанотрубок. Частота сгибаний-разгибаний устройства может достигать 17 циклов в секунду. При этом для нагревания можно использовать лазер или токопроводящую краску с графеном, нанесенную на определенные участки искусственных мышц. Это позволит актуатору выполнять даже сложные движения.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

Позавчера, 15:57
Илья Ведмеденко

В Сеть выложили новые изображения мощнейшего в истории Китая авианосца, который находится на заключительной стадии строительства. Кроме того, художник детально изобразил авиагруппу, состоящую из перспективных истребителей пятого поколения.

Сегодня, 12:28
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

12 октября
Елена Синицкая

Управление древностей Израиля обнародовало итоги раскопок огромного винодельческого комплекса. На нем в византийское и раннеисламское время делали виноградное вино, которым снабжали многие страны Средиземноморья.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

24 сентября
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: