ABD'den daha güçlü ve esnek yapay kas malzemesi
Kaliforniya Üniversitesi'nden bir ekip normal kastan çok daha güçlü ve esnek yapay kasların üretimine olanak verecek yeni bir malzeme geliştirdi. Bu yeni malzemenin yeni nesil robotlar, sensörler ve giyilebilir teknolojilerde kullanılması öngörülüyor.
10 Temmuz 2022 - 12:26
Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles(UCLA) öncülüğünde gerçekleştirilen bir çalışmada bilim insanları, doğal oluşan kaslardan daha güçlü ve daha esnek olduğunu söyledikleri yapay kaslar için yeni bir malzeme ve üretim süreci geliştirdiklerini duyurdular.
Malzemede kullanılan akrilik asit, daha fazla hidrojen bağı oluşmasını sağlayarak malzemeyi daha esnek hale getirirken ekip de, polimer zincirleri arasındaki çapraz bağlantıyı değiştirerek elastomerlerin daha yumuşak ve daha esnek olmasını sağladı. Bu geliştirmelerle birlikte araştırmacılar, yüksek performanslı dielektrik elastomer (PHDE) üretebildiler.
Elde edilen ince ve işlenebilir PHDE, daha sonra elektrik enerjisini bir aktüatör olarak harekete dönüştürmek için iki elektrot arasına sıkıştırıldı. Araştırmacılar, yaklaşık 35 mikrometre kalınlığında olduğunu söylediği PHDE'lerin 4 ila 50 katman arasında değişen yığınlarını yapabildiler.
Çalışmanın yazarlarından Qibing Pei: "Bu esnek, çok yönlü ve verimli aktüatör, yeni nesil robotlarda veya sensörlerde ve insan benzeri hareket ve yetenekleri daha doğru bir şekilde taklit edebilen ve hatta geliştirebilen sensörlerde ve giyilebilir teknolojilerde yapay kasların kapılarını açabilir." dedi. Gerçekleştirilen testlerde yeni aktüatörlerin biyolojik kaslardan çok daha fazla güç üretebildiği ve 3 ila 10 kat daha esnek olduğu gözlemlendi.
Kaynak: Donanım Haber
Ekip, daha esnek, ayarlanabilir, gücünü ve dayanıklılığını kaybetmeden ölçeklenmesi daha basit olan, akrilik asit temelli, geliştirilmiş bir malzeme yaratmak için ticari olarak mevcut kimyasalları ve ultraviyole ışıkla sertleştirme işlemini kullandı.
Malzemede kullanılan akrilik asit, daha fazla hidrojen bağı oluşmasını sağlayarak malzemeyi daha esnek hale getirirken ekip de, polimer zincirleri arasındaki çapraz bağlantıyı değiştirerek elastomerlerin daha yumuşak ve daha esnek olmasını sağladı. Bu geliştirmelerle birlikte araştırmacılar, yüksek performanslı dielektrik elastomer (PHDE) üretebildiler.
Elde edilen ince ve işlenebilir PHDE, daha sonra elektrik enerjisini bir aktüatör olarak harekete dönüştürmek için iki elektrot arasına sıkıştırıldı. Araştırmacılar, yaklaşık 35 mikrometre kalınlığında olduğunu söylediği PHDE'lerin 4 ila 50 katman arasında değişen yığınlarını yapabildiler.
Çalışmanın yazarlarından Qibing Pei: "Bu esnek, çok yönlü ve verimli aktüatör, yeni nesil robotlarda veya sensörlerde ve insan benzeri hareket ve yetenekleri daha doğru bir şekilde taklit edebilen ve hatta geliştirebilen sensörlerde ve giyilebilir teknolojilerde yapay kasların kapılarını açabilir." dedi. Gerçekleştirilen testlerde yeni aktüatörlerin biyolojik kaslardan çok daha fazla güç üretebildiği ve 3 ila 10 kat daha esnek olduğu gözlemlendi.
Kaynak: Donanım Haber
YORUMLAR