Аравийские химики разработали полимерные «мускулы» для мягких роботов

Композитный материал, созданный учеными из Саудовской Аравии, умеет сокращаться и менять форму

Исследователи из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (KAUST) разработали композитный материал, способный сгибаться, сокращаться и менять форму при появлении определенных химических молекул в окружающей среде, что позволяет использовать разработку для создания многофункциональных мягких роботов, способных совершать точные и ловкие движения в различных средах.

Композитный материал представляет собой органический полимер, внутри которого присутствует большое число полых бочкообразных структур, состоящих из двух разных типов ароматических органических молекул. Внутри данных «клеток» присутствует водородные связи, структура и положение которых сильно зависит от того, какие молекулы находятся по-соседству.

Особенность позволяет управлять формой и физическими свойствами композитных материалов, внутри которых присутствуют такие «клетки». Для этого достаточно обработать композит раствором или парами веществ, которые меняют свойства водородных связей. К примеру, если погрузить созданный учеными материал в ацетон, то он начнет сокращаться и сгибаться в первые же секунды после контакта с растворителем.

Опыты показали, что формой композита можно манипулировать разными способами, в том числе заставляя его растягиваться, сжиматься, сокращаться, сгибаться. Это позволяет применять разработку для создания просто устроенных многофункциональных устройств. В частности, ученые использовали данный материал для создания манипулятора, способного захватывать объекты при контакте с молекулами ацетона или этилового спирта, и затем переносить и высвобождать их.

В перспективе композит позволит значительно расширить возможности и практическую применимость мягких роботов, оснащенных подобными «мускулами» из полимеров. Также его можно использовать для новых типов носимой электроники.

Ранее портал POLY&PRO сообщал, что ученые KAUST создали полимерную пленку, проницаемую для водяных паров.

Nauka.tass.ru.
Фото Ilbolive.unipd.it.