Tutkijat tekevät läpimurtoa tekolihasteknologiassa

Maailmassa, johon teknologia vaikuttaa yhä enemmän, pehmeät robotit, lääketieteelliset laitteet ja puettavat teknologiat ovat tulleet olennaiseksi osaksi jokapäiväistä elämäämme. Nämä innovaatiot lupaavat parannettua toimivuutta ja parempaa mukautumiskykyä, mikä tekee vuorovaikutuksestamme teknologian kanssa saumattomampaa ja luonnollisempaa. Korea Advanced Institute of Science and Technologyn (KAIST) tutkijat ovat saavuttaneet merkittävän harppauksen tällä alalla. uraauurtava kehitys: nestekytkin, joka toimii ionipolymeerin tekolihaksilla. Tämä uusi keksintö on merkittävä sen toiminnasta erittäin pienellä teholla samalla kun se tuottaa voiman, joka on huomattavasti 34 kertaa suurempi kuin sen paino.

Tämän nestekytkimen tulo merkitsee keskeistä hetkeä robotiikan ja lääkinnällisten laitteiden tekniikan alalla. Perinteisillä nestekytkimillä, joita usein rajoittaa koko ja jäykkyys, on rajoitetusti sovelluksia kapeissa ja joustavissa ympäristöissä. KAIST-tutkimusryhmän nestekytkin kuitenkin voittaa nämä haasteet ja tarjoaa lupaavia sovelluksia monilla aloilla. Sen kyky ohjata nestevirtausta eri suuntiin ja käynnistää liikkeitä niin alhaisella tehontarpeella, tämä kehitys ennakoi uuden tehokkuuden ja monipuolisuuden aikakautta pehmeässä robotiikassa ja siihen liittyvissä teknologioissa.

Hyödyntämällä ionipolymeeristen tekolihasten voimaa KAIST-tiimi on avannut ovia innovatiivisille sovelluksille pehmeässä robotiikassa, mikä tasoittaa tietä joustavammille, tehokkaammille ja helppopääsyisemmille teknologiaratkaisuille jokapäiväisessä elämässämme.

Erittäin matalajännitteinen pehmeä nestekytkin

Pehmeän robotiikan innovaatioiden eturintamassa KAISTin tutkimusryhmä, jota johtaa professori IlKwon Oh, on kehittänyt uuden pehmeän nestekytkimen, joka toimii erittäin alhaisella jännitteellä. Tämä uraauurtava keksintö erottuu perinteisistä moottoripohjaisista kytkimistä, joita usein rajoittaa niiden jäykkyys ja suuri koko. Fluidikytkin saa voimansa keinolihaksista, mikä jäljittelee ihmisen lihasten joustavuutta ja luonnollisia liikkeitä, joten se soveltuu erinomaisesti ahtaisiin ja ahtaisiin tiloihin. Nämä keinotekoiset lihakset, jotka reagoivat ulkoisiin ärsykkeisiin, kuten sähköön, ilmanpaineeseen ja lämpötilan muutoksiin, tarjoavat kytkimelle tarkan nesteen virtauksen ohjausmekanismin. Tämä kehitys edustaa merkittävää edistystä pehmeän robotiikan ja nestemekaniikan alalla tarjoten joustavamman ja tehokkaamman ratkaisun erilaisiin sovelluksiin.

Muuttava tekniikka ionipolymeerin tekolihaksella

Tämän innovatiivisen kytkimen ytimessä on ionipolymeerikeinotekoinen lihas, KAIST-tiimin kehittämä ainutlaatuinen metallielektrodeista ja ionisista polymeereistä koostuva kokoonpano. Polysulfonoidun kovalenttisen orgaanisen rungon (pS-COF) lisääminen lihaksen elektrodille parantaa merkittävästi sen voimantuotantokykyä. Hoikkasta muodostaan ​​huolimatta lihaksen paksuus on vain 180 µm, se pystyy tuottamaan yli 34 kertaa painoaan suuremman voiman. Tämä merkittävä ominaisuus mahdollistaa sujuvan ja tehokkaan liikkeen jopa erittäin pienissä elektronisissa järjestelmissä.

Professori IlKwon Oh korostaa tämän teknologian mahdollisuuksia erilaisissa teollisissa sovelluksissa. "Älykuiduista biolääketieteellisiin laitteisiin tällä tekniikalla on potentiaalia ottaa välittömästi käyttöön erilaisissa teollisuusympäristöissä", hän sanoo. Hän huomauttaa lisäksi, että sitä voidaan helposti soveltaa erittäin pieniin elektronisiin järjestelmiin, mikä avaa monia mahdollisuuksia pehmeiden robottien, pehmeän elektroniikan ja nesteohjaukseen perustuvan mikrofluidiikan aloilla. Tämä monipuolisuus korostaa elektroionisen pehmeän toimilaitteen laajaa sovellettavuutta pehmeiden robottien lisäksi myös muiden teknologiavetoisten teollisuudenalojen muuttamisessa.