Был создан супер -культурный и быстрый механизм привода, вдохновленный структурой листьев
Китайские исследователи создали новый фототермический привод, который сочетает в себе скорость и высокую нагрузку. Команда разработала структуру из жидкого металла, полиимида и силикона, которая имитирует вены листьев, что повышало эффективность приводаС Новый материал быстро реагирует на свет, выдерживает нагрузку, в 190 раз превышающую его собственный вес и остается функциональным после 20 800 циклов. Ученые интегрировали развитие в собаку -робот, которая может ползать, прыгать и плавать.
Основной проблемой в разработке фототермических приводов является необходимость найти баланс между скоростью и способностью полезной нагрузки. Тонкие механизмы привода быстрые, но недостаточно полезные, в то время как механизмы толстого привода могут обрабатывать высокие нагрузки, но медленнее. Жидкие металлы на основе дисков раньше казались многообещающими, но они не решили проблему. Добавление жидких металлических микросфер улучшило тепловые свойства, но не увеличивало прочность материала.
Исследователи из Института физических наук в Хафеи в Китайской академии наук были вдохновлены микроэскулярной системой листьев и создали сложную сеть графеновых канав Помощь лазерной гравировки. Эти канавки затем покрываются полидиметилсилоксановым (PDMS) силиконом для получения программируемого привода. Этот тип структуры обеспечивает быструю реакцию на механизм привода при сохранении его прочности и долговечности.
Новый механизм привода имеет угол изгиба 159,05 ± 2,52 °, колеблясь на частоте 19 Гц и может выдержать в 190 раз его собственный вес. Скорость ответа составляет 60,96 ± 3,08 °/с. Добавление жидких металлических микросфер делает устройство более стабильным и позволяет ему выдерживать более 20 800 циклов без разрыва.
В качестве демонстрации команда создала фототизированную фототизированную собаку, которая может ползти, прыгать, плавать и стоять, а также осцилляторы с высоким уровнем скорости и однополярные трехпозиционные переключатели.
Это исследование предлагает новые подходы для разработки быстрых, здоровых и универсальных механизмов привода для робототехники и интеллектуальных систем.
