Для работы в открытом космосе, под водой и в других экстремальных условиях роботы должны быть не только гибкими, но и устойчивыми к резким перепадам температур, низкому давлению и агрессивным средам. Большинство существующих мягких роботизированных систем теряют работоспособность при экстремальных температурах или в вакууме, что ограничивает их применение.
Одним из перспективных решений стали диэлектрические эластомерные актуаторы – устройства на основе эластичных изолирующих материалов, которые под действием электрического напряжения способны преобразовывать энергию в движение. Однако их долговечность и устойчивость к суровым условиям оставались проблемой.
И вот теперь ученые из Университета Коннектикута представили новую разработку – диэлектрический эластомер на основе кремния, химически модифицированный для повышения прочности и стабильности. В основе технологии лежит инновационный механизм сшивания молекулярных цепей, активируемый ультрафиолетовым светом и платиновым катализатором. Такой подход позволяет быстро и эффективно упрочнять материал, сохраняя его гибкость и электромеханические свойства.
Испытания показали, что новый эластомер сохраняет работоспособность в диапазоне температур от -40°C до +120°C и при давлении, близком к вакууму. Для сравнения использовались традиционные акриловые и кремниевые эластомеры — экспериментальный материал оказался значительно устойчивее к деградации.
На базе нового силикона были созданы автономные мягкие роботизированные захваты, которые успешно прошли испытания на стратосферных аэростатах. В ходе двух миссий на высоте до 23,6 км (давление менее 0,05 атм, температура -55°C) захваты продемонстрировали надежную работу и способность перемещать грузы.
Результаты исследования открывают новые возможности для применения мягкой робототехники в космосе и стратосфере. В дальнейшем команда планирует развивать технологию, расширяя спектр материалов и совершенствуя методы их обработки для решения задач адгезии и аддитивного производства.
💡 Читайте также:
Понравился материал?
Подписывайтесь на наши каналы в Дзене, VK, OK и Telegram и заходите на наш сайт Techdgst.ru, где мы публикуем еще больше новостей о технологиях и науке.