Эластомер-диэлектрик добавит мягким роботам «рельефности» — Naked Science
22.07.2016
4 минуты
81

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.

pic_tpa_hand

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.

Позавчера, 17:36
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

Вчера, 12:17
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

Позавчера, 13:07
2 минуты
Илья Ведмеденко

Очевидно, Россия ведет разработку новой легкой авиационной ракеты, которую можно будет применять для поражения широкого спектра морских и наземных целей.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

Позавчера, 17:36
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

Позавчера, 17:36
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: