Эластомер-диэлектрик добавит мягким роботам «рельефности» — Naked Science
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, 17:42
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

Вчера, 18:00
Сколтех

Исследователи Сколтеха и их коллеги изучили самый продолжительный на сегодня случай заболевания Covid-19 у пациентки с ослабленным иммунитетом, которая болела 318 дней. Исследование позволило выявить мутации, которые помогают коронавирусу SARS-CoV-2 избегать клеточного иммунитета.

10 часов назад
Илья Ведмеденко

Российские специалисты разрабатывают четырехдвигательную версию пассажирского Ил-114. Это позволит повысить дальность и грузоподъемность крылатой машины.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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: