Harvard kehittää keinotekoisia ripsiä roboteille

Elävät värekarvot liikkuvat, taipuvat ja liikkuvat monimutkaisten curling-liikkeiden kautta.

Harvard School of Engineering and Applied Sciencesin tutkijat ovat kehittäneet valoherkän nestekideelastomeerin mikrorakenteellisen pilarin, joka johtaaitse aivan kuten oikeat ripset.

Tiedemiehet sanovat, että kun valo osuumikrorakenne, nestekideelastomeerin perusrakennuspalikat järjestyvät uudelleen ja koko rakenne muuttaa muotoaan. Se tapahtuu seuraavalla tavalla. Ensinnäkin alue, johon valo osuu, muuttuu läpinäkyväksi, mikä mahdollistaa valon tunkeutumisen syvemmälle materiaaliin aiheuttaen lisämuodonmuutoksia. Toiseksi, kun materiaali muuttuu ja muoto muuttuu, pilarin uusi piste altistuu valolle, jolloin myös tämä alue muuttaa muotoaan.

”Tämä sisäinen ja ulkoinen palautesilmukka antaa meille itsesäätyvän materiaalin. Heti kun sytytät valon, se tekee kaiken työnsä”, sanoo Shukong Li, teoksen toinen kirjoittaja.

Tutkijat huomauttavat, että tutkijat ovat yrittäneet luoda pieniä keinotekoisia värejä pienikokoisille robottijärjestelmille jo pitkään.Tällaisten ihmisen hiuksia pienempien rakenteiden luominen vaatii yleensä monivaiheisia prosesseja ja erilaisia ärsykkeitä monimutkaisten liikkeiden luomiseksi, mikä rajoittaaniiden laajamittainen soveltaminen. 

Päinvastoin, tutkimuksessa ehdotettu ratkaisu koostuu vain yhdestä aineistosta ja edellyttääKuten kehityshuomautuksen kirjoittajat ovat, materiaalin erityiset käyrät ja liikkeet muuttuvat sen muodon mukana, mikä tekeeEsimerkiksi tutkijat osoittivat työssään pyöreiden, neliömäisten, L- ja T-muotoisten sekä kämmenen muotoisten rakenteiden liikkumisen. 

”Olemme osoittaneet, että osaamme ohjelmoidaTämän dynaamisen tanssin koreografia mukauttamalla useita parametreja, mukaan lukien valaistuskulma, valon intensiteetti, molekyylien kohdistus, mikrorakenteen geometria, lämpötila, valotusvälit ja kesto", sanoo Michael Lerch, paperin toinen kirjoittaja.

Tutkijat uskovat, että itseohjautuva jaohjelmoitavia mikronirakenteita voidaan käyttää useisiin sovelluksiin, mukaan lukien pehmeä robotiikka, bioyhteensopivat lääketieteelliset laitteet ja jopa dynaaminen tiedon salaus.

Lue lisää

Katso "hiljaista" dronea uuden sukupolven ionivoimalla

Energian välähdyksiä tuhansia elinvuosia varten: tutkijat ovat ymmärtäneet, kuinka ne ilmestyvät Auringossa

NASA on julkaissut mustan aukon "äänet": kuka tahansa voi kuunnella niitä