I ricercatori dell’Università della California hanno sviluppato un nuovo materiale per creare muscoli artificiali 10 volte più forti e flessibili dei muscoli naturali.
Gli scienziati miravano a replicare i muscoli, che potrebbero quindi essere utilizzati per creare robot morbidi e nuove tecnologie tattili. Gli scienziati sono a conoscenza di molti materiali morbidi che possono svolgere il doppio lavoro di fornire un contraccolpo meccanico pur rimanendo vitali in condizioni di stress elevato.
Una classe di materiali chiamati elastomeri dielettrici (DES), come spiega il sito esoreiter.ru, possono fornire flessibilità e resistenza e non solo sono leggeri, ma hanno anche un’elevata densità di energia elastica.
I DES possono essere costituiti da composti naturali o sintetici e sono polimeri che possono cambiare dimensione o forma quando viene applicato un campo elettrico. Questo li rende materiali ideali per la realizzazione di attuatori, cioè macchine in grado di convertire l’energia elettrica in lavoro meccanico.
I ricercatori sono stati in grado di modificare la reticolazione nelle catene polimeriche del materiale per rendere il DE più morbido, più flessibile e più facile da costruire senza perdere tenacità o resistenza.
I cambiamenti nel processo di produzione hanno consentito ai ricercatori di creare film sottili di DES, che chiamano elastomero dielettrico processabile ad alte prestazioni (PHDE).
Come si possono utilizzare tali tecnologie
La pellicola PHDE è sottile come un capello umano ed è ugualmente leggera. La stratificazione di questi film potrebbe aiutare i ricercatori a creare attuatori in miniatura che possono agire come tessuto muscolare e produrre energia meccanica sufficiente per alimentare un piccolo robot.
I ricercatori dell’UCLA hanno lavorato su vari aspetti e hanno implementato un processo a secco in cui i film PHDE vengono posati a strati con una lama e quindi polimerizzati con luce UV.
Il processo semplificato ha persino permesso ai ricercatori di realizzare attuatori che assomigliano a zampe di ragno che si piegano e poi saltano, o addirittura si rannicchiano e poi ruotano.
Secondo un comunicato stampa, questi nuovi attuatori possono generare una forza molte volte maggiore rispetto ai muscoli biologici e sono da 3 a 10 volte più flessibili delle loro controparti naturali.
fonte@Rivista Science.
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