Araştırmacılar, yumuşak robotikleri değiştirebilecek bir malzeme yaratıyor

Bilim adamları, sentetik malzemeler yaratırken genellikle ilham ve fikir almak için doğal dünyaya bakarlar. Bitkiler ve hayvanlar çevredeki değişikliklere hızla tepki verebilir. Sinekkapanının sinekkapanının bir böcek tarafından dokunduğunda hızlı bir şekilde kapanması buna bir örnektir. Araştırmacılar, basınç veya mekanik gerilim altında kıvrılabilen ve gerildiğinde genişleyebilen akıllı bir malzeme oluşturmak için tek bir yumuşak polimer parçası üzerine sıvı metal devreler yazdırdılar.

Ekip , yanıt veren sensörleri ve hareketli parçaları entegre etmenin büyük olduğunu ve genellikle harici bir bilgisayar gerektirdiğini söylüyor. Sıvı metallerin doğadaki otonom davranışları taklit edebilecek yumuşak robotikler için bir çözüm olduğuna inanıyorlar. Yumuşak malzemelerde ince ve esnek devreler oluşturmak için sıvı metaller kullanılabilir. Sıvı metallerin bazı yararlı özellikleri arasında, bir elektrik kaynağından veya devreye uygulanan basınçtan bir elektrik akımı üretildiğinde devrelerin hızlı bir şekilde ısı üretebilmesi yer alır.

Yumuşak devreler gerildiğinde akım düşer ve malzeme soğur. Projedeki araştırmacılar, sıvı metal devreleri, ısıtıldığında veya soğutulduğunda büyük şekil değişikliklerine uğrayabilen polimerler olan sıvı kristal elastomerlerle entegre etmeyi amaçlıyor. Ekip, bir sıvı kristal elastomere nikel aşılanmış galyum indiyum alaşımını uyguladı ve kesintisiz bir devre oluşturmak için hatlardaki sıvı metali manyetik olarak hareket ettirdi.

Ekip, ısındığında pembeden koyu kırmızıya değişen bir silikon dolgu macunu kullandı. Malzeme bir akıma tepki verdiğinde, sıcaklık arttıkça yumuşak malzeme kıvrılır ve film zamanla kırmızılaşır. Malzemeler, devrelere uygulanan basıncı veya gerilmeyi algılayabilen ve bunlara tepki verebilen otonom tutucular geliştirmek için kullanıldı.