Roboter sieht man nicht alle Tagebewege die Arme von selbst. Jetzt, Forscher Zhenan Bao an der Stanford University in Kalifornien ist berichterstattung in ACS Zentrale Wissenschaft, das ihr Teamhat sich entwickelt ein Polymer mit Formgedächtnis, das es Robotern ermöglicht, ihre Arme selbstständig zu bewegen, wenn die Polymere erhitzt werden.
Die neuen Polymerekann Objekte bis zum 5000-fachen ihres Eigengewichts heben und fast sechsmal mehr Energie speichern als frühere Versionen.
Formgedächtnispolymere sind Materialien, die gedehnt oder verformt werden können, nur um nach Wärmeeinwirkung in ihre ursprüngliche Form zurückzukehren. Diese Materialien könnten viele Anwendungen in der Robotik haben, aber bis jetzt konnten sie nicht genug Energie speichern, um zu seinsinnvoll.
Die Forscher schufen neue, elastischere Polymere, indem sie ein Polypropylenglykol-Rückgrat mit 4-,4'-Methylen-Bisphenylharnstoff-Einheiten einbauten.
Beim Dehnen bilden sich Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Ketten des neuen Materials, wodurch es seine stark gedehnte Form beibehält. Beim Erhitzen auf 70 °C brechen diese Bindungen und das Material kehrt in seine ursprüngliche kondensierte Form zurück.
Experimente haben gezeigt, dass das neue Polymer bis zum Fünffachen seiner ursprünglichen Länge gedehnt werden kann. Es kann auch bis zu 17,9 Joule Energie pro Gramm in seiner ausgedehnten Form speichern, sechsmal mehr Energie als frühere Modelle.
Dies macht es in einer Vielzahl von Anwendungen sehr nützlich. "Es könnte verwendet werden, um Gewicht zu heben oder jemandem zu helfen oder einen zusätzlichen Schub zu geben, der möglicherweise Schwierigkeiten beim Gehen hat", sagte Bao.Neuer Wissenschaftler.
Das Team experimentierte weiter mit der Herstellung eines künstlichen Muskels durch Anbringen des vorgedehnten Polymers an der Ober- und Unterarm von einer hölzernen Schaufensterpuppe. Sie erhitzten dann das Material, damit es sich zusammenziehen kann, wodurch die Schaufensterpuppe ihren Arm von selbst beugt.
Bao und ihr Team notierten sich SciTech Dailydass das Polymer auch billig ist und nur 11 $ pro Pfund kostet.