Tempo e Tensione di un attuatore per anta tagliata e attuatore per anta sanata Credit:WMG, Università di Warwick
I robot che assomigliano agli organi sono conosciuti come robot morbidi, e per funzionare devono essere fatti di un materiale flessibile, tuttavia un materiale che può anche guarire se stesso sarebbe un vantaggio se si verificasse l'usura. Ricercatori di WMG, L'Università di Warwick ha progettato polimeri autorigeneranti per tali dispositivi.
Robot morbidi, che assomigliano ad organi per esempio, devono essere realizzati con materiali altamente deformabili in grado di cambiare forma per consentire un contatto fisico conformabile per la manipolazione controllata al fine di ridurre le possibilità di danni meccanici, come strappi e forature.
Ciò aveva portato ad un ampio interesse per lo sviluppo di materiali e attuatori autoriparanti, in particolare, l'integrazione di polimeri autorigeneranti per dispositivi di autoguarigione morbidi bioispirati, che sono leggeri, basso costo e facilmente lavorabile.
Come comunicazione su invito della rivista Advanced Intelligent Systems, il lavoro su "Attuatore mimico fogliare autosensibile ad azionamento piezoelettrico reso possibile dall'integrazione di un elastomero dielettrico autorigenerante e un composito piezoelettrico, " è stato pubblicato il 22 marzo, 2021, guidato dai ricercatori di WMG, L'Università di Warwick ha progettato un nuovo materiale che imita il movimento delle foglie autorigenerante.
Il materiale è costituito da un elastomero termoplastico integrato di metil tioglicolato modificato stirene-butadiene-stirene (MGSBS) e un composito piezoelettrico a macrofibre (MFC) per applicazioni di rilevamento automatico.
L'attuatore con imitazione del movimento delle foglie fornisce un rilevamento dinamico integrato e capacità di autoriparazione per riparare i danni da taglio su macroscala con una capacità di guarigione a temperatura ambiente e un'elevata larghezza di banda intrinseca fino a 10 kHz.
È stato tagliato un prototipo della foglia autoguaritrice azionata da piezoelettrico, e lasciato per 24 ore a temperatura ambiente, in quel tempo si era guarito, dopo 48 ore era quasi irrintracciabile dove era stato fatto il taglio.
Dottor Chaoying Wan, di WMG, Università di Warwick dice, "Abbiamo dimostrato la fattibilità e le potenzialità del nuovo attuatore applicato a complessi sistemi autonomi morbidi. Questo nuovo materiale potrebbe colmare una lacuna nel mercato della robotica, poiché gli attuatori morbidi autorigeneranti possono rilevare e riparare se stessi, creando nuova resistenza ai danni nella robotica morbida.
"Un esempio di dove potrebbero essere utilizzati potrebbe essere una fabbrica o un ospedale, possono essere danneggiati dall'usura generale ma possono guarire da soli e quindi non hanno bisogno di uscire dal servizio per essere riparati, risparmiando così tempo e risorse."