Inginerii de la Institutul de Tehnologie din Tokyo au crescut forța generată de un actuator pentru mușchii artificiali.
Ca material feroelectricCercetătorii au folosit cristale lichide într-o fază nematică specială. Aceasta este o fază în care axele lungi ale moleculelor sunt dispuse mai degrabă în linii paralele decât în straturi. Oamenii de știință au descoperit că materialul poate curge ca lichid la temperatura camerei, având în același timp o structură moleculară în formă de tijă similară cu cea a cristalelor solide.
Tehnologie de imprimare 3D pentru o unitate feroelectrică. Imagine: Suzushi Nishimura et al., Advanced Physics Research
Datorită acestor caracteristici, aceste materialepolarizare mai mare. În cadrul testelor, s-a constatat că cristalul lichid feroelectric generează forțe asupra electrozilor care sunt de 1.200 de ori mai mari decât materialele paraelectrice convenționale, cum ar fi uleiurile izolatoare.
Folosind cristale lichide feroelectriceși un electrod cu dublu helix imprimat 3D, cercetătorii au dezvoltat un actuator electrostatic care funcționează la tensiune joasă și este capabil să se contracte și să se extindă la fel ca mușchii.
Reducere de 19% a conducerii sub tensiunea de 200 V. Imagine: Institutul de Tehnologie din Tokyo
Utilizarea mediului feroelectrica generat forțe suficiente pentru a obține o contracție de 6,3 mm (19% din lungime) atunci când a fost aplicat 200 V. De asemenea, s-a observat că dispozitivul se mișcă ușor la 18 V, indicând că ar putea fi alimentat chiar de o simplă baterie, notează cercetătorii. . .
Actuatoarele electrostatice sunt simple și ușoaredispozitive care imită mușchii umani. Utilizarea lor până acum s-a limitat în mare parte la deplasarea greutăților mici, deoarece necesită tensiune înaltă pentru a genera forțe semnificative, explică oamenii de știință. Pentru a crea forțe suficiente pentru a susține mișcarea și activitatea umană, dispozitivele tradiționale necesită tensiune, care poate fi periculoasă pentru organism.
Citeste mai mult:
Teoria principală a originii omului a fost infirmată: de unde venim
Prima pastilă de „transplant” de scaun din lume aprobată în Australia
Prima „bucătărie” din lume descoperită: pește prăjit acolo acum 780.000 de ani