В исследовании, опубликованном в Physical Review Letters, физики из Virginia Tech обнаружили микроскопическое явление, которое может революционизировать работу мягких устройств, таких как маневренные роботы и капсулы для доставки лекарств.
Ученые из Университета Радбуда выявили новый физический механизм, который ускоряет расширение и сжатие гидрогелей. Это достижение может позволить гидрогелям заменить традиционную резину в гибких роботах, потенциально позволяя этим устройствам двигаться со скоростью и ловкостью, схожей с человеческими руками.
Нынешние мягкие роботы, используемые в производстве для перемещения таких предметов, как хот-доги или мыло, работают на основе гидравлики или пневматики. Однако новая гидрогелевая технология обещает более эффективную альтернативу.
Гидрогели, состоящие в основном из воды, теперь могут быстрее набухать и сжиматься благодаря процессу, названному исследовательской группой «диффузионно-форетическим набуханием». Этот процесс включает в себя взаимодействие между ионами и полиакриловой кислотой внутри гидрогеля, что приводит к быстрому изменению формы.
Эта инновация может значительно расширить возможности больших мягких роботов, сделав их пригодными для применения в здравоохранении, производстве, поисково-спасательных операциях и т. д.