Ingeniører fra Tokyo Institute of Technology har økt kraften som genereres av en aktuator for kunstige muskler.
Som et ferroelektrisk materialeForskerne brukte flytende krystaller i en spesiell nematisk fase. Dette er en fase der langaksene til molekylene er ordnet i parallelle linjer i stedet for i lag. Forskere har funnet ut at materialet kan flyte som en væske ved romtemperatur, samtidig som det har en stavformet molekylstruktur som ligner på faste krystaller.
3D-utskriftsteknologi for en ferroelektrisk stasjon. Bilde: Suzushi Nishimura et al., Advanced Physics Research
På grunn av disse egenskapene, disse materialenehøyere polarisering. Ved testing ble det funnet at de ferroelektriske flytende krystallene genererer krefter på elektrodene som er 1200 ganger større enn konvensjonelle paraelektriske materialer som isolerende oljer.
Bruke ferroelektriske flytende krystallerog en 3D-printet dobbel helix-elektrode, har forskere utviklet en elektrostatisk aktuator som opererer ved lav spenning og er i stand til å trekke seg sammen og utvide seg som muskler gjør.
19 % drivreduksjon under 200 V spenning Bilde: Tokyo Institute of Technology
Bruk av ferroelektrisk mediumgenererte krefter tilstrekkelig til å oppnå en sammentrekning på 6,3 mm (19 % av lengden) når 200 V ble brukt. Enheten ble også observert å bevege seg litt ved 18 V, noe som indikerer at den til og med kunne drives av et enkelt batteri, bemerker forskerne ...
Elektrostatiske aktuatorer er enkle og letteenheter som etterligner menneskelige muskler. Bruken deres så langt har stort sett vært begrenset til å flytte små vekter, da de krever høy spenning for å generere betydelige krefter, forklarer forskerne. For å skape krefter tilstrekkelig til å støtte menneskelig bevegelse og aktivitet, krever tradisjonelle enheter spenning, noe som kan være farlig for kroppen.
Les mer:
Hovedteorien om menneskets opprinnelse ble tilbakevist: hvor kom vi fra
Verdens første avføringstransplanterte pille godkjent i Australia
Verdens første "kjøkken" oppdaget: fisk stekt der for 780 000 år siden