Так называемая “мягкая робототехника” умеет выполнять множество полезных действий, однако не слишком радует своей скоростью и мобильностью. В данном поле робототехники используются искусственные мышцы, называемые также силовыми приводами, которые опираются на пневматику или гидравлику – и именно это делает их медленными. Впрочем, диэлектрические эластомеры, являющиеся многообещающими мягкими материалами с хорошими изолирующими свойствами, могут предложить альтернативу, однако они требуют изготовления достаточно “проблемной” схемы для своей работы, чтобы предоставлять высокое напряжение и при этом уметь поддерживать форму мягкой робототехники. Однако специалистами из Гарвардской Школы инжиниринга и прикладных наук был найден альтернативный, еще более эффективный вариант.
Они сумели разработать новый тип диэлектрических эластомеров с широким полем использования, для функционирования которых нужно лишь небольшое напряжение и никаких жестких робототехнических компонентов. Статью о своем изобретении ученые поместили в журнал Advanced Materials. Создавая свой материал, ученые объединили два материала, которые отдельно работают замечательно – эластомер, разработанный в Калифорнийском Университете Лос-Анджелеса, который не требует использования жестких компонентов, и электрод из углеродных нанотрубок, разработанных в Лаборатории Кларк.
Именно это позволило существенно увеличить эффективность материала и при этом расширить поле его применения. При этом отпадает необходимость в применении высокого напряжения, что существенно сокращает расходы по электроэнергии.
Силовые приводы на основе этих двух материалов могут применяться в самых различных областях мягкой робототехники – от устройств, легких для переноски до лапроскопических хирургических инструментов. Разумеется, он может стать основной для разработки искусственных мышц нового типа, позволяющих обходиться без жестких инструментов и деталей.
