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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий