Эластомер-диэлектрик добавит мягким роботам «рельефности»
Ученые из Гарвардского университета разработали многослойный диэлектрический эластомер, который может использоваться как привод роботов с широким диапазоном движений. Результаты исследования опубликованы в Advanced Materials.
Для организации движения некоторых роботов, в том числе мягких, в современной робототехнике используются гидравлические или пневмоприводы. Основными недостатками последних являются время задержки ответов и особый регламент технического обслуживания и хранения. Альтернативой пневмо- и гидравлическим приводам выступают диэлектрические эластомеры (ЭАП) — полимеры, изменяющие форму и емкость под воздействием электрического напряжения. Но диэлектрические ЭАП требуют высокой напряженности электрического поля, обеспечение которого затруднительно. Кроме того, они имеют ограниченный запас движения и для работы должны предварительно размещаться на жесткой раме под натяжением.
Основой для нового привода послужили специально разработанный эластомер и подушка из углеродных нанотрубок. Нанотрубки выполняли роль электрода вместо графитсодержащей смазки, широко применяемой с диэлектрическими ЭАП. При этом они не повышали жесткость эластомера и не снижали плотности энергии. В свою очередь модифицированный эластомер не требовал специального натяжения, мог переходить из жидкого состояния в твердое при обработке ультрафиолетовым излучением и имел двустороннюю клеевую основу.
Исследователи послойно сложили листы эластомера и нанотрубок, так, чтобы каждый электрод одновременно питал два слоя эластомера, а суммарного напряжения хватало для приведения материала в движение.
По словам профессора Роберта Вуда, разработанный привод может найти применение в различных сферах: технологии мягкого захвата, лапароскопии, при создании носимых устройств, полностью мягких роботов или искусственных мышц для более крупных роботов.
«Привести в движение — одна из самых сложных задач робототехники. Подавляющее большинство существующих роботов работают от стандартных электромагнитных двигателей. Если мы не можем использовать такие двигатели, есть альтернативные способы с не меньшей производительностью», — отметил Вуд.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии