Исследователи из Школы Технических и прикладных наук Джона А. Полсона (School of Engineering and Applied Sciences, SEAS) Гарвардского университета разработал новый материал из класса диэлектрических эластомеров, который при низком управляющем напряжении обеспечивает движение в достаточно широком диапазоне, не требуя при этом необходимости использования твердых электронных компонентов.
"Мы считаем, что новый материал может стать палочкой-выручалочкой области мягкой робототехники" - рассказывает Мишу Дудута (Mishu Duduta), ведущий исследователь, - "Электричество легко хранить и им легко управлять. Но электрические потенциалы, необходимые ранее для срабатывания искусственных мускулов из полимерных материалов, имеют высокий потенциал, во много раз превышающий предел допустимой безопасности, эффективности и целесообразности". Новый материал лишен данных недостатков.
Новый эластомер в исходном состоянии является жидким. Он полимеризуется под воздействием ультрафиолетового света, превращаясь в тонкую пленку с чрезвычайно липкой поверхностью, что позволяет слоям материала хорошо сцепляться друг с другом и со слоями нанотрубочных электродов. Искусственные мускулы из новых материалов представляют собой многослойную структуру, в которой слои эластомера чередуются со слоями нанотрубочных электродов.
Такая структура обеспечивает высокую эффективность работы материала, ведь каждый из слоев-электродов приводит в действие два слоя эластомера, сверху и снизу его. А малая толщина диэлектрических слоев обеспечивает то, что для сокращения эластомера требуется воздействие электрического поля совсем небольшого потенциала.