Создан сверхпрочный и быстрый привод — с налетом дзена

Китайские исследователи создали новый фототермический привод, который сочетает скорость и высокую грузоподъемность. Команда разработала структуру из жидкого металла, полиимида и силикона, имитирующую жилки листа, что позволило повысить эффективность привода. Новый материал быстро реагирует на свет, выдерживает нагрузку, в 190 раз превышающую его собственный вес, и сохраняет работоспособность после 20 800 циклов. Ученые интегрировали разработку в робособаку, способную ползать, прыгать и плавать.

Основная сложность в разработке фототермических приводов заключается в необходимости находить баланс между скоростью и грузоподъемностью. Тонкие приводы отличаются быстродействием, но недостаточно прочные, тогда как толстые выдерживают большие нагрузки, но работают медленнее. Приводы на основе жидких металлов ранее казались перспективными, но они не решили эту проблему. Добавление микросфер жидкого металла улучшало тепловые свойства, но не увеличивало прочность материала.

Исследователи из Института физических наук Хэфэй Китайской академии наук вдохновились микрососудистой системой листа и создали сложную сеть графеновых канавок в пленках из жидкого металла и полиимида (LM@PI) с помощью лазерного травления. Затем эти канавки были покрыты силиконом полидиметилсилоксаном (PDMS) для получения программируемого привода. Подобная структура обеспечивает быструю реакцию привода, сохраняя его прочность и долговечность.

Новый привод имеет угол изгиба 159,05 ± 2,52°, осуществляет колебания с частотой 19 Гц и способен выдерживать вес, превышающий собственный в 190 раз. Скорость реакции составляет 60,96 ± 3,08°/с. Добавление микросфер жидкого металла делает устройство более стабильным и позволяет ему выдерживать более 20 800 циклов без поломки.

В качестве демонстрации команда создала фотоактивируемую роботизированную собаку, которая может ползать, прыгать, плавать и стоять, а также высокоскоростные осцилляторы и однополюсные трехпозиционные переключатели. Это исследование предлагает новые подходы к разработке быстрых, прочных и универсальных приводов для робототехники и интеллектуальных систем.

Истории и карточки

1
Вывод КАБСов на Форуме!
форум
Обновление Форума!
Активность EL-комитета НОПСМ-1.mp4_snapshot_00.19.255
Активность EL-комитета НОПСМ
RC3d кейсы-1.mp4_snapshot_00.09.816
Вот как надо делать кабель красивым!

Рекомендуем прочесть

"Есть решение": как «Москабельмет» привлекает молодых специалистов к рабочим профессиям
В эфир телеканала «Россия 24» несколько дней до Нового года вышла программа «Есть решение», в которой...
Учёные ПНИПУ разработали новый цифровой инструмент,который моежт прогнозировать качество изоляции силовых кабелей с точностью в 95 %
Прочность и долговечность силовых кабелей среднего и высокого напряжения – ключевой фактор надежности...
Ключевой проект по автоматизации насосной станции реализован с использованием решений EKF
Партнер компании «Электрорешения», официального представителя бренда EKF в России, успешно завершил монтаж...

Журнал

Читайте и скачивайте архив журнала ElektroPortal, где мы рассказываем о главных новостях и событиях рынка и интересно пишем об электротоварах

Радио Kabel.FM

Слушайте первое кабельное радио Kabel.FM на ЭлектроПортал.Ру

album-art

Прямая трансляция Kabel.FM
00:00

Не работает эфир? Переходи на резервный!