Według grupy naukowców z Australii przyszłość robotyki opiera się na hydrożelach. Stworzyli materiał przypominający galaretkę, ale mają siłę i trwałość prawdziwej ludzkiej skóry, więzadeł i kości.
Badania „Mocne, samonaprawiające się hydrożele zdolne do ultraszybkiej zmiany kształtu” który został opublikowany w Advanced Materials przez Zhen Jiang, Broden Diggle, India CG Shackleford i Luke A. Connal z Australian National University, wyjaśnił szczegóły.
„W wielu filmach science fiction widzimy, jak najbardziej złożoną pracę wykonują sztuczne humanoidalne roboty. Nasze badania poczyniły znaczący krok w kierunku umożliwienia tego ”, powiedział inżynier materiałowy Zhen Jiang.
Jednak nowoczesne materiały są nadal dalekie od doskonałości. Jedne potrafią wytrzymać obciążenia mechaniczne, inne mają zdolność samonaprawy, a jeszcze inne zapamiętują formy lub zmieniają kolor. Nowa inwestycja łączy te i wiele innych cech, otwierając świat przyszłości dla całej branży.
Sztuczne mięso może zmieniać kształt, podobnie jak ludzkie mięśnie
Stworzony materiał ma kilka kluczowych cech: jest niezwykle trwały i może zmieniać kształt, tak jak robią to ludzkie mięśnie, reakcje chemiczne w nowym hydrożelu zachodzą bardzo szybko. Jeśli więc uniesienie ładunku trwa 10 minut, urządzenia wykorzystujące hydrożel mogą to zrobić w 10 sekund. Jest łatwy w produkcji. Można go stworzyć szybko i niedrogo. Oprócz tego specjalista otrzyma w przyszłości jeszcze bardziej niesamowite właściwości hydrożelu przy użyciu różnych polimerów.
Kluczem do tego przełomowego nowego materiału jest wzrost temperatury. Tworząc cienkie warstwy hydrożelu, naukowcy podgrzali je, aby zmienić ich kształt. Po powrocie do pierwotnej temperatury kształt pozostał niezmieniony. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu formuły hydrożelu węgiel-azot.
Według ekspertów ekspozycja na zmiany temperatury pozwala hydrożelowi działać jak sztuczny mięsień. Wysoka trwałość pozwala podnosić ciężkie ładunki.
Zostało to wyjaśnione w artykule jako „Zalety stosowania takiego wielofunkcyjnego hydrożelu są dalej zademonstrowane poprzez zdolność do podnoszenia ciężkich przedmiotów w odwracalny i powtarzalny sposób pod wpływem bodźca termicznego”.
Naukowcy mają nadzieję, że nowy materiał znajdzie zastosowanie w robotyce. Obecnie trwają prace nad przekształceniem hydrożelu w rodzaj atramentu do drukarek 3D.