Фото: Передовые функциональные материалы (2023)

Advanced Functional Materials: из морских водорослей напечатали биоразлагаемые приводы

Традиционно мягкие роботы изготавливались с использованием синтетических полимеров, каучуков и пластмасс. Такие материалы обеспечивают им длительный срок службы и стабильную конструкцию, но могут представлять опасность для окружающей среды в случае утери или повреждения во время использования. Исследователи стремятся минимизировать этот риск, разрабатывая новые технологии роботов, способных к естественному разложению.

Междисциплинарная команда Университета Карнеги-Меллон, возглавляемая Викторией Вебстер-Вуд и Адамом Файнбергом в сотрудничестве с Кармел Маджиди и Лайнинг Яо, разрабатывает новые способы изготовления биоразлагаемых приводов для морских применений. Используя био-чернила, изготовленные из материалов, полученных из обычных бурых морских водорослей, исследовательская группа определила дизайн и параметры печати, которые позволяют печатать водонепроницаемые конструкции методом СВЕЖЕЙ печати.

«Мы очень рады расширить производственные возможности метода печати FRESH и оптимизировать его для мягких роботизированных приложений, — объяснила Вэньхуан Сун, аспирантка MechE. — Уникальные преимущества FRESH позволяют создавать роботизированные конструкции с сочетанием необычных свойств».

Их подход, недавно опубликованный в Advanced Functional Materials, позволяет изготавливать очень мягкие приводы небольшого размера, которые могут вытягиваться, сгибаться и скручиваться. Их также можно комбинировать в конструкции для захвата и позиционирования. Чернила на основе морских водорослей, используемые исследовательской группой, содержат кальций для сшивания и образования гелей. Это позволило исследователям использовать свойства материала для создания приводов, которые могут изменять форму и жесткость, изменяя степень сшивания в приводах.

«Как нам сбалансировать потребность в современных мягких роботизированных конструкциях с потенциальным воздействием на окружающую среду, возникающим в результате их создания? Считаем, что биоразлагаемые приводы, напечатанные с использованием FRESH, являются многообещающим решением, и мы рады продолжать совершенствовать «, — рассказывают ученые.

На этом возможности приводов не заканчиваются. В дополнение к своей роботизированной функциональности приводы полностью биоразлагаемы в естественных океанических условиях в течение семи дней. Приводы также могут быть безопасно употреблены морскими организмами. Это означает, что в случае утери или повреждения во время использования приводы представляют минимальный риск для окружающей среды.

В дальнейшем команда надеется лучше понять работу приводов в естественных условиях и распространить этот подход к печати на законченные роботизированные конструкции.

Эксклюзивный перевод

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Ученые провели анализ и пришли к выводу, что водоросли предотвращают онкологию

961 В ходе недавнего исследования ученые обнаружили продукт, который снижает риск возникновения рака. В частности, …