• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17.08.2017, 06:32
Редакция Naked Science
744

Мягкий робот продемонстрировал способности к самозалечиванию ран

Бельгийские ученые показали пневматическую роборуку, способную самостоятельно восстанавливать повреждения.

softbot0
©Wikipedia / Автор: Milonia Larcius

Мягкие роботы, лишенные твердого каркаса, «скелета» или «панциря», обещают большую гибкость в собственных движениях и в тонких манипуляциях с объектами, поэтому разработчики ищут способы практической реализации и использования этого подхода. Однако связан он и с множеством технических трудностей – например, такие роботы оказываются более подверженными механическим повреждениям. Решением может стать использование материалов с эффектом самозалечивания, или самовосстановления.

 

Такой прототип представили недавно бельгийские ученые во главе с Брэмом Вандербортом (Bram Vanderborght) из Брюссельского свободного университета (VUB). В статье, опубликованной журналом Science Robotics, они описывают пневматический роботизированный манипулятор. Полимер, из которого он создан, содержит смесь веществ, способных к реакции Дильса – Альдера. Нанеся материалу несколько повреждений, авторы нагрели его с комнатной (25 °C) температуры до 80 °C, «пропекли» так в течение 40 минут, после чего дали остыть. Сутки спустя порез практически исчез, а материал, как показали эксперименты, восстановил более 98 процентов своей изначальной прочности и гибкости.

 

Мягкий робот продемонстрировал способности к самозалечиванию ран – иллюстрация к материалу на Naked Science

©Terryn et al., 2017

 

При повышении температуры в материале гибкого робота протекает обратная реакция Дильса – Альдера, с распадом связей между составляющими его фураном и малеимидом. Материал размягчается, и молекулы могут относительно свободно перемещаться по нему, затягивая «рану». Затем – при снижении температуры – протекает прямая реакция с образованием связей и появлением шестичленных циклов, вызывающих отвердение и окончательное восстановление повреждения. По словам Вандерборта и его соавторов, теоретически этот процесс может повторяться бесконечное число раз без какой-либо потери в эффективности.

 

Мягкий робот продемонстрировал способности к самозалечиванию ран – иллюстрация к материалу на Naked Science

©Terryn et al., 2017

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

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.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

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.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

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.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

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.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

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.

10 июня, 11:51
Александр Березин

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.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий