22.07.2016

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 13:36
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

Позавчера, 15:24
Мария Осетрова

Две международные исследовательские группы опубликовали в журнале Science новые методы детекции инфракрасного света: для этого обе группы предлагают сначала сместить спектр излучения в видимую область. Это позволит разработать недорогие способы обнаружения загрязнений, отслеживания раковых заболеваний, проверки газовых смесей и дистанционного зондирования внешней Вселенной.

Сегодня, 05:35
Мария Азарова

Новый вариант возбудителя Covid-19, вероятно, приобрел по крайней мере одну из своих мутаций, взяв фрагмент генетического материала от другого вируса — возможно, вызывающего простуду.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Вчера, 13:36
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

3 декабря
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

[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: