Учёные из Национального института науки и технологий в Ульсане (UNIST), Южная Корея, сделали важный шаг вперёд в области робототехники, разработав инновационные искусственные мышцы. Эти мышцы представляют собой полимер с вкраплениями магнитов с памятью формы и являются уникальным сочетанием гибкости и прочности. Если бы у человека были такие мышцы, он мог бы одной рукой удержать целого слона.
В данной статье мы рассмотрим:
- Основные характеристики новых искусственных мышц
- Преимущества по сравнению с традиционными материалами
- Перспективы применения в будущем
Основные характеристики инновационных мышц
- Композиционный материал: Новый композит на основе стеарилметакрилата с добавлением микрочастиц неодим-железо-бора (NdFeB) преодолевает ограничения традиционных мышц.
- Температурный и магнитный контроль: Эти мышцы способны переключаться между мягким и жёстким состоянием, что позволяет им адаптироваться к различным задачам.
Преимущества перед традиционными искусственными мышцами
- Высокая растяжимость: Материал способен удлиняться до разрыва на 1274%, что более чем в 12 раз превышает возможности человеческой мышцы.
- Сила сокращения: Искусственные мышцы способны сокращаться на 86,4%, что также превосходит биологические аналоги.
- Эффективность работы: Мышечная работа достигает 1150 кДж/м³ — это в 30 раз больше, чем у человеческой ткани.
Перспективы применения новых технологий
- Гибкие роботы: Возможность безопасного взаимодействия с людьми благодаря мягкости материала.
- Тяжёлые работы: Жёсткость для выполнения сложных задач, таких как подъем тяжестей.
- Медицинские инструменты: Применение в экзоскелетах и домашних помощниках может значительно улучшить качество жизни.
«Новые искусственные мышцы открывают огромные перспективы для будущего робототехники.»
Несмотря на впечатляющие характеристики, данный материал ещё далёк от коммерческого применения. Существуют проблемы, такие как медленная реакция на изменения температуры и необходимость создания мощного магнитного поля для активации мышечной памяти. Эти аспекты требуют дальнейших исследований для достижения практического использования новых технологий.
