Рыболовную леску превратили в «сухожилие» роботов — Naked Science
24.11.2016
3 минуты
Редакция

Рыболовную леску превратили в «сухожилие» роботов

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

untitled-2

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.

 

Вчера, 12:57
6 минут
Сергей Васильев

Эксперименты снова указали на существование частицы Х17 — загадочного бозона-переносчика еще неизвестного фундаментального взаимодействия.

Вчера, 16:44
8 минут
Полина Гершберг

Новый метод вакцинации оказался эффективным против большинства штаммов ВИЧ.

Позавчера, 15:51
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователь Уильям Ромозер полагает, что ему удалось увидеть на Марсе живых существ, в частности насекомых. Вероятно, причиной этого стала парейдолия — зрительная иллюзия.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

19 ноября
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

Вчера, 12:57
6 минут
Сергей Васильев

Эксперименты снова указали на существование частицы Х17 — загадочного бозона-переносчика еще неизвестного фундаментального взаимодействия.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

19 ноября
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: