Ein Forscherteam des Wyss Institute for Biological Inspired Engineering der Harvard University John A. Paulson School of Engineering und angewandte Wissenschaften SEAS und Fachbereich Chemie und Chemische Biologie hat sich entwickelt Smart Thermally Actuating Textiles STATs. Diese neuartigen Arten von Smart Wearables Druckänderungen durch elektrische Steuerung der Flüssigkeits-Dampf-Phasenänderungen induzieren, wodurch keine pneumatischen Kabel mehr erforderlich sind.
VERBINDUNG: TRAGBARER MARKT AUF FAST 30 PROZENT
„Unser Ziel war es, Robotergewebe zu entwickeln, die elektronisch erfassen und betätigen können, eine integrierte Regelung zur Regelung verwenden und in beliebigen Formen und großen Chargen hergestellt werden können“, heißt es in einer Erklärung des Ko-Erstautors. Vanessa Sanchez ein Doktorand, der in Walshs Gruppe am Wyss Institute und SEAS arbeitet.
„STATs verkörpern all diese Merkmale. Als leichte und unauffällige intelligente Stoffe glauben wir, dass sie eine neue Reihe von Roboteransätzen ermöglichen könnten“, fügte sie hinzu.
Um diese STATS zu erstellen, musste das Team Fachwissen zu nicht tragbaren weichen Robotern und innovativen Herstellungstechniken mit einem profunden Verständnis von Fluidsystemen, adaptiven Materialien und ihren selbstregulierenden Eigenschaften zusammenbringen.
Die STATs wurden als dicht verschlossene Beutel unter Verwendung einer im Handel erhältlichen gewebten Textilmembran hergestellt, die mit einer Schicht aus heißsiegelbarem thermoplastischem Polyurethan beschichtet war. Durch dynamische Stromversorgung der elektrischen Komponenten von STATs wurde eine geschlossene technische Flüssigkeit namens Novec hergestellt. TM 7000 wird durch Hitze verdampft und vergrößert sich um das 100-fache.
Dies ermöglicht es den Textilien, ihren Innendruck über einen signifikanten Bereich zu erhöhen und zu verringern. “Um diese Druckänderungen programmierbar auslösen zu können und dem System zu ermöglichen, sich selbst zu regulieren, haben wir elektronisch leitende versilberte Fäden hergestelltGewebe, das die Heiz- und Sensorelemente auf Textilbasis bildet und die gewünschte Temperatur- und Druckregelung in den Beuteln ermöglicht “, sagte der Co-Erstautor Christopher Payne, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter.
Die STATs des Teams könnten bei Raumtemperatur Spitzendrücke von etwa 75 kPa erzeugen, während miteinander verbundene STATs ihre Druckprofile unabhängig von den anderen beibehalten können. Das Team sagt nun, dass ihre Robotertextilien für die Verwendung in der Mechanotherapie verwendet werden könnten. Wearables .
Die Studie wurde veröffentlicht in Advanced Materials Technologies .