Ingeniører fra Tokyo Institute of Technology har øget kraften genereret af aktuatoren til kunstige muskler,
Som et ferroelektrisk materialeForskerne brugte flydende krystaller i en særlig nematisk fase. Dette er en fase, hvor molekylernes lange akser er arrangeret i parallelle linjer i stedet for i lag. Forskere har fundet ud af, at materialet kan flyde som en væske ved stuetemperatur, mens det har en stavformet molekylær struktur svarende til faste krystaller.
3D-printteknologi til et ferroelektrisk drev. Billede: Suzushi Nishimura et al., Advanced Physics Research
På grund af disse egenskaber er disse materialerhøjere polarisering. Ved test viste det sig, at den ferroelektriske flydende krystal genererer kræfter på elektroderne, der er 1.200 gange større end konventionelle paraelektriske materialer såsom isolerende olier.
Brug af ferroelektriske flydende krystallerog en 3D-printet dobbelt helix-elektrode, har forskere udviklet en elektrostatisk aktuator, der fungerer ved lav spænding og er i stand til at trække sig sammen og udvide sig ligesom muskler gør.
19 % drevreduktion under spænding på 200 V. Billede: Tokyo Institute of Technology
Brug af ferroelektrisk mediumgenererede kræfter, der var tilstrækkelige til at opnå en sammentrækning på 6,3 mm (19 % af længden), når der blev påført 200 V. Enheden blev også observeret at bevæge sig lidt ved 18 V, hvilket indikerer, at den endda kunne drives af et simpelt batteri, bemærker forskerne ...
Elektrostatiske aktuatorer er enkle og letteenheder, der efterligner menneskelige muskler. Deres brug har hidtil mest været begrænset til at flytte små vægte, da de kræver højspænding for at generere betydelige kræfter, forklarer forskerne. For at skabe kræfter, der er tilstrækkelige til at understøtte menneskelig bevægelse og aktivitet, kræver traditionelle enheder spænding, hvilket kan være farligt for kroppen.
Læs mere:
Hovedteorien om menneskets oprindelse blev tilbagevist: hvor kom vi fra
Verdens første fæcestransplantation pille godkendt i Australien
Verdens første 'køkken' opdaget: fisk stegt der for 780.000 år siden