Новият адхезивен материал комбинира хидрогелове както с твърди, така и с меки материали само за няколко секунди.

лепило

Меките роботи са устройства, вдъхновени от движението на живите организми, които са изградени от меки, гъвкави, силно издръжливи и гъвкави материали вместо неподвижни зъбни колела, кабели и съединения.

Те са подвижни благодарение на изкуствени мускули, които са вдъхновени от природата, като хобот на слон или пипала на октопод.

Те ще бъдат подготвени с дисплеи, които можем удобно да залепим върху кожата или плавно движещи се роботи.

Тези устройства скоро ще станат част от нашето ежедневие, също благодарение на новите изследвания на австрийски учени от университета Йоханес Кеплер в Линц.

Миналия месец те описаха в списание Science Advances подготовката и свойствата на иновативно лепило, което значително ще опрости конструкцията на тези меки роботи, особено свързването на меки и твърди материали с така наречените хидрогелове.

Тези материали са мрежи от разклонени полимери, в които се улавя вода. В меката роботика това са често използвани материали, които имитират тъкани.

Те са разработили изкуствена кожа, която блести и позволява на роботите да изразяват емоции

Проникване през двата свързани материала

За да могат материалите, използвани при разработването на меки роботи, да изпълняват всички необходими функции, те трябва да комбинират хидрогелове с други материали. Авторите на статията казват, че „може да се постигне високо ниво на функционалност на изкуствените компоненти (меки роботи), като се използват хибридни комбинации от хидрогелове и меки до твърди материали, от еластомери до полимери, метали и минерализирани тъкани“.

Взаимовръзката на тези материали обаче е относително трудна поради различните им свойства и гъвкавост. Те бяха свързани най-вече с използването на адхезивни материали, които трябваше да бъдат втвърдени от ултравиолетовите лъчи.

Хидрогелът, свързан с друг материал, може да бъде разтегнат до 2000 процента без повреда. Снимка - sciencemag.org

Този процес е не само дълъг, но и относително несъвършен. Поради това група физици, водени от Мартин Калтенбрунер, са разработили адхезивен материал, който почти незабавно свързва хидрогела с широк спектър от материали, от полимери до метали, кожа до кости и стъкло.

Използваният адхезивен състав съдържа цианоакрилат като адхезивен компонент, който полимеризира по време на втвърдяването. В допълнение, изследователите са използвали органичното съединение 2,2,4-триметилпентан, което е проникнало през двата свързани материала по време на втвърдяването и е гарантирало, че адхезивният компонент е проникнал и в двете залепени повърхности.

Материалът комбинира хидрогелове както с твърди, така и с меки материали само за няколко секунди. Източник - YouTube

Побира до един килограм

Полученото лепило свързва хидрогела с друг материал за секунди. Връзката между тях побира до един килограм и може да се разтегне до 20 пъти.

Авторите предполагат, че лепилото ще достигне пазара до пет години. Това ще позволи по-лесно и по-ефективно производство на разтегателни батерии, дисплеи или сензори.