Dráha, ktorá sa pohybuje od pevných po špagety, môže byť použitá pri výmene nábytku a podobne

Anonim

Dráha, ktorá sa pohybuje od pevných po špagety, môže byť použitá pri výmene nábytku a podobne

materiály

Nick Lavars

28. októbra 2016

10 obrázkov

Na drôtovom jadre je silikónová rúrka, ktorá drží zliatiny s nízkou teplotou topenia vo vnútri

Mäkké robotické komponenty môžu byť pre ľudí bezpečnejšie na interakciu, majú schopnosť uchopiť rôzne druhy objektov a lepšie zvládnuť hrubé prostredie, ale aj ďalšie tvárne časti majú aj svoje nedostatky. Čo ak by existoval spôsob, ako si zachovať výhody tvrdších materiálov, a taktiež klepnúť na mäkšiu stranu poľa? Vedci vyvinuli viacúčelové vlákno, ktoré mení svoju tuhosť v závislosti od teploty, čo spôsobuje vysoko všestranný drôt, ktorý by mohol byť jeden deň použitý vo všetkom, od sklápacích drôtov až po tvarový posun nábytku.

Tím v laboratóriu École polytechnique fédérale de lausanne v inteligentných systémoch za niekoľko rokov zaznamenal pôsobivé robotické pokroky. Bezpilotné lietadlá, ktoré používajú krídla na prechádzku po zemi, robot podobný kobylke, ktorý môže vyskočiť 27-násobne väčšiu veľkosť tela a ocenený robot odolný proti nárazom, ktorý letí vo sférickej klietke, sú len niekoľkými príkladmi.

Jeho najnovšia tvorba je kompozitná niť, ktorá je tuhý v prirodzenom stave. V jeho jadre je silikónová rúrka, ktorá drží vo vnútri zliatiny s nízkou teplotou topenia, ktoré zostávajú tuhé pri izbovej teplote a poskytujú vlákenu tuhú povahu, podobne ako tenký kovový drôt. Ale okolo trubice je obtočený medený drôt a pri prechode elektrického prúdu hore a dole tento drôt zahrieva zliatiny vo vnútri.

Keď teplota v trubici klesne nad 62 ° C (143, 6 ° F), zliatiny sa roztopia. Toto trvá len desať sekúnd a robí vlákno až 700 krát mäkšie, 400 krát viac deformovateľné a schopné sa roztiahnuť až na štvornásobok svojej vlastnej dĺžky. Labový šéf Dario Floreano opisuje drôt v tomto stave ako špagety a hovorí, že by mohol byť obalený okolo predmetov, pletené do elektronických odliatkov pre rozbité kosti a dokonca aj používaných pri výmene nábytku.

Ďalšou výhodou je, že má schopnosť self-heal. Pokiaľ je vlákno prasknuté alebo zacvaknuté, keď je v jeho pevnom stave, môže byť kovové jadro jednoducho roztavené, upravené a môžete začať znova.

Tím v súčasnosti dáva vlákno do práce vo vozidle, ktoré používa rôznu tuhosť na morfovanie z miniatúrnych lietadiel do robotického auta. Robí to tým, že používa zmenu charakteru vlákna na prepnutie motora z polohy pohonu na polohu kolesa pre prevalcovanie po zemi.

Ale dúfa, že je to len začiatok, a hoci si predstaví celý rad aplikácií pre tento materiál, ten, ktorý vidí zvláštny potenciál, je v medicínskom svete. Mohlo by to viesť k endoskopom a iným nástrojom, ktoré sú dostatočne jemné a jemné, keď navigujú na jemné alebo citlivé oblasti tela, ale potom pevne, keď potrebujú preniknúť do tvrdších tkanív.

Tímový výskum bol publikovaný v časopise Advanced Materials.

Môžete počuť od vedcov vo videu nižšie.

Zdroj: École polytechnique fédérale de Lausanne

Keď teplota v trubici preteká 62 ° C (143, 6 ° F), zliatiny sa roztavia

Tím v laboratóriu École polytechnique fédérale de Lausanne v laboratóriu inteligentných systémov za niekoľko rokov zaznamenal pôsobivé robotické pokroky

Na drôtovom jadre je silikónová rúrka, ktorá drží zliatiny s nízkou teplotou topenia vo vnútri

Ďalšou výhodou je, že drôt má schopnosť samo-hojiť sa

Keď prechádza elektrický prúd hore a dolu, ohreje zliatiny vo vnútri rúrky

Labový šéf Dario Floreano opisuje drôt v zmäkčovanom stave ako špagety

Drôt by mohol byť jeden deň pletené do elektronických odliatkov pre zlomené kosti a iné zdravotnícke pomôcky

Vedci vyvinuli viacúčelové vlákno, ktoré mení svoju tuhosť v závislosti od teploty

Tím si predstavil celý rad aplikácií pre tento materiál

Tím v súčasnosti dáva vlákno do práce v drone, ktorý používa rôzne tuhosti na morph z miniatúrnych lietadiel do robotického auta