Инженеры создали эластичное электроволокно
Изобретение может стать основой для «умной» одежды или для гибких конечностей роботов.
Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны получили высокоэластичные фотонные и электронные волокна, способные растягиваться в шесть раз и возвращаться в первоначальную форму.
Для создания тонких материалов инженеры воспользовались методом термальной растяжки. Во время этого процесса первоначальная макрозаготовка нагревается и растягивается, уменьшаясь в диаметре. При этом композитная структура вещества остается той же. Этот процесс обычно применяется для создания оптического волокна, но в своей работе ученые показали, что он пригоден и для составных материалов. К примеру, в матрицу могут входить: термопласты, полимерные нанокомпозиты или жидкий металл.
До этого термовытяжку применяли только при производстве твердых материалов. Это первый случай, когда с ее помощью произвели эластичные волокна.
Глава исследования Фабьен Сорин (Fabien Sorin) объясняет, как работает технология:
«Допустим, мы добавили три струны электродов в верхнюю чать волокна и одну в нижнюю. Разные электроды активируются в зависимости от того, какое воздействие оказывается на волокно. Это позволяет считывать одновременно разные сигналы: например, одни для растяжения, а другие — для поворотов».
Уже сейчас, сотрудничая с коллегами из Берлинского технического университета, инженеры объединили свое изобретение с пальцами робота, сымитировав нервы. Каждый раз, когда робот до чего-то дотрагивался, тонкие нити передавали информацию о соприкосновении. Сорин также предложил внедрить эластичные электроды в ткань, что позволило бы создать клавиатуру прямо на одежде.
На этой неделе специалисты из Университета Карнеги — Меллона разработали материал, который восстанавливается, несмотря на повреждения. Они показали его действие на примере маленького прыгающего робота.