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科学家开发出可以驱动机械系统的材料
2019年05月23日    阅读量:200    新闻来源:中国化工网 okmart.com  |  投稿

来自哥伦比亚大学有机科学和物理学附属教授Ozgur Sahin实验室的新分析表明,供应品可以制造出柔软的致动器 - 将活力转化为身体运动的单元 - 坚固耐用且功能多样,而且大多数必不可少的,防止水伤。


“有一种不断增长的趋势,即我们可以与任何与环境相关的材料进行互动和触摸,”Sahin说。“我们找到了一种开发防水材料的方法,同时配备了利用水来提供驱动机械系统所需的力和运动中国化工网okmart.com。”


该分析于5月21日在Advanced Materials Technologies上线印刷。


大多数传统的机器人系统是费力的,即由需要PC操作的金属结构组成。使用不使用不可弯曲的骨架或电能来提供机械能的供应来创建软机器人。它们比费力的机器人更容易制造和更便宜,能够提供更高级的动作,更安全地使用圆形人。


哥伦比亚研究人员开发的这种材料是由一种新型的孢子混合物制成的 - 微生物产生的模型有时被用作膳食膳食补充剂 - 和粘合剂。它们提供了一种替代选择,类似于人造聚合物,通常用于费力的致动器,并且高于通常在柔性致动器中使用的凝胶。与全新材料相比,凝胶反应较慢,不能产生过多的能量或压力,通常不能与水直接接触。


尽管人孢子是防水的,但它们是如此之小以至于它们应该通过光化学过程集体确定,其中高强度的温和立即将它们集体地胶合成复合材料。研究人员利用合理的,商业化的紫外线温和,用于沙龙治疗指甲油。


干燥后,材料分层堆叠,形成微观结构,随湿度或湿度膨胀或收缩,产生压力和机械功的运动。


“这就像用沙子制作床单或表面一样,”博士后分析科学家Onur Cakmak说,他是研究的主要创始人,也是分析人员的成员。“这种材料非常颗粒状。”


在样品设计的指导下,多孔复合材料可以响应湿度或水而弯曲,折叠和展开。这提供了柔软的执行器灵活性和对环境的适应性,非常类似于自然界中的生物。Cakmak表示,如果你想用这些材料制造有用的系统,那么图案化的能力是必不可少的。


Sahin看到了全新材料的许多潜在目的,从合理的对象到创造性的创作。当湿度过高时,可以使用由防水,湿度敏感复合材料制成的执行器来打开建筑物的家庭窗户。该材料还添加到运动服装材料中,以帮助汗液更快地蒸发。“我们正在为设计师提供材料,让他们快速实现他们的想法,”Sahin说。


他提供的应用程序意味着要运行多年仍然需要额外的测试,但是这些设计用于较短持续时间的应用程序可能已经准备好使用。


“在我们开展这项工作时,我们还学习了许多其他可能的用途,一些与设计有关,另一些与材料有关,可能是我们周围产品的一部分,”Sahin说。“这些可能会更快地影响到这一点。”


标签:行业资讯今日头条技术中心精细化学品仪器设备催化剂及助剂
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