Новая роботизированная ткань может менять форму
Группа ученых из Йельского университета разработала новую «роботизированную ткань», которая может изменять свою форму и жесткость по команде или путем сканирования окружающей среды. Когда-нибудь из этого материала можно будет изготовить высокотехнологичную одежду, палатки или роботизированные парашюты.
Фото: seas.yale.edu
Чтобы придать ткани широкий диапазон возможностей, команда создала волокна с разными свойствами и вплела их в обычную ткань.
Волокна представляют собой эпоксидную смолу, полную частиц сплава Филда, который плавится при относительно низкой температуре 62 °C. Это означает, что легкоплавкий металл можно осторожно нагреть, чтобы сделать ткань мягкой и податливой, а затем охладить до комнатной температуры, чтобы зафиксировать ее в определенной форме.
«Металло-эпоксидный элемент может стать таким же гибким, как латексная резина, или более чем в 1000 раз более жестким, чем твердый акрил. Нужно просто нагреть материал или охладить, — говорят авторы исследования. — Длинные волокна этого материала можно совместить с обычной тканью, чтобы придать ей поддерживающий каркас, который можно включать и выключать».
Используя эту технику, команда смогла «зафиксировать» умную ткань в определенных формах и заставить выдерживать нагрузки. Так, материал выдержал вес в 50 г, который расплющил бы обычную ткань. Команда также применила проводящие чернила, которые можно наносить на ткань и создать датчики, чтобы ткань могла обнаруживать изменения в окружающей среде и позволять материалу реагировать соответствующим образом.
«Электропроводящий элемент обволакивает отдельные волокна и практически не влияет на пористость ткани. Датчики можно увидеть, но они не изменяют текстуру или воздухопроницаемость ткани, что важно для комфорта при ношении одежды», — рассказывают исследователи.
Чтобы заставить материал менять форму и двигаться, команда также добавила в состав сплав с эффектом памяти формы. Специальный материал можно запрограммировать так, чтобы он «запомнил» конкретную форму, чтобы после ее деформации, ткань можно было вернуть к исходной форме. Чтобы добиться этого, исследователи сплющили провода из специального сплава в ленты, которые вшили в ткань.
Создатели ткани говорят, что их роботизированный материал в будущем можно использовать для создания саморазвертывающихся палаток или парашютов, а также умной одежды.
Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Команда демонстрирует роботизированную ткань на видео ниже (на английском языке).
Источник
Полный текст статьи читайте на Компьютерра
