Інженери з Технологічного інституту Токіо збільшили силу, що генерується приводом для штучних м'язів,
Як сегнетоелектричний матеріалдослідники використовували рідкі кристали особливої нематичної фазі. Це фаза, у якій довгі осі молекул розташовані паралельними лініями, а чи не шарами. Вчені встановили, що матеріал може текти як рідина при кімнатній температурі, маючи при цьому стрижнеподібну молекулярну структуру, подібну до структури твердих кристалів.
Технологія 3D-друку сегнетоелектричного приводу. Зображення: Suzushi Nishimura et al., Advanced Physics Research
Завдяки цим характеристикам такі матеріаливище за поляризацію. В ході випробувань було виявлено, що рідкий сегнетоелектричний кристал створює сили на електродах, які в 1200 разів вище, ніж у звичайних параелектричних матеріалів, таких як ізоляційні масла.
За допомогою сегнетоелектричних рідких кристаліві надрукованого на 3D-принтері електрода з подвійною спіраллю дослідники розробили електростатичний привід, який працює при низькій напрузі і здатний скорочуватися і розширюватися, як це роблять м'язи.
Скорочення приводу на 19% під впливом напруги 200 В. Зображення: Tokyo Institute of Technology
Використання фероелектричного середовищагенерувало сили, достатні для досягнення скорочення на 6,3 мм (19% довжини) при додатку 200 В. Також було помічено, що пристрій трохи рухається за 18 В, що вказує на те, що він може харчуватися навіть від простої батареї, зазначають дослідники. .
Електростатичні приводи - це прості та легкіпристрої, що імітують людські м'язи. Їх використання досі переважно обмежувалося переміщенням невеликих ваг, оскільки для створення значних сил їм потрібна висока напруга, пояснюють вчені. Для створення сил, достатніх для підтримки руху та діяльності людини, традиційним пристроям потрібна напруга, яка може бути небезпечною для організму.
Читати далі:
Головну теорію походження людини спростували: звідки ми з'явилися
Перша у світі таблетка для пересадки калу схвалена в Австралії.
Знайдено першу у світі «кухню»: там смажили рибу 780 000 років тому