По мнению группы ученых из Австралии, будущее робототехники основано на гидрогелях. Они создали желеобразный материал, но при этом обладают прочностью и долговечностью настоящей человеческой кожи, связок и костей.
Изучение «Прочные самовосстанавливающиеся гидрогели, способные к сверхбыстрому изменению формы» который был опубликован в Advanced Materials Чжэнь Цзян, Броден Диггл, Индия К.Г. Шеклфорд и Люк А. Коннал из Австралийского национального университета, объяснили детали.
«Во многих научно-фантастических фильмах мы видим, как сложнейшую работу выполняют искусственные роботы-гуманоиды. Наши исследования сделали значительный шаг к тому, чтобы это стало возможным », – сказал инженер по материалам Чжэнь Цзян.
Однако современные материалы еще далеки от совершенства. Одни выдерживают механические нагрузки, другие обладают способностью к самовосстановлению, третьи запоминают формы или меняют цвет. Новая разработка сочетает в себе эти и многие другие характеристики, открывая мир будущего для всей отрасли.
Искусственная плоть может менять форму, как человеческие мышцы
Созданный материал имеет ряд ключевых характеристик: он чрезвычайно прочен и способен изменять форму, как это делают мышцы человека; химические реакции в новом гидрогеле протекают очень быстро. Так, если аналогам требуется 10 минут, чтобы поднять груз, устройства с использованием гидрогеля могут сделать это за 10 секунд. Легко изготовить. Его можно создать быстро и недорого. Вдобавок ко всему этому специалисту в будущем придадут гидрогелю еще более невероятные свойства, используя различные полимеры.
Ключом к созданию этого революционного нового материала является повышение температуры. Создавая тонкие пленки гидрогеля, исследователи нагревали их, чтобы изменить форму. После возврата к исходной температуре форма осталась прежней. Это возможно благодаря использованию формулы углеродно-азотного гидрогеля.
По мнению специалистов, воздействие температурных изменений позволяет гидрогелю функционировать как искусственная мышца. А высокая прочность позволяет поднимать тяжелые грузы.
В статье это объясняется следующим образом: «Преимущества использования такого многофункционального гидрогеля дополнительно демонстрируются благодаря способности поднимать тяжелые предметы обратимым и повторяемым образом при тепловом воздействии».
Ученые надеются, что новый материал найдет применение в робототехнике. В настоящее время ведутся работы по превращению гидрогеля в какие-то чернила для 3D-принтеров.
