To właśnie oni postanowili zaprogramować tkaniny tak, by mogły rozszerzać się bądź kurczyć pod wpływem bodźców termicznych, elektrycznych i wielu innych. Dzięki temu można je wykorzystać na wiele różnych sposobów. No i kto z nas nie chciałby mieć ubrań, które mogą samoistnie zmieniać swoje kształty? Szczegóły na ten temat zaprezentowano na łamach Scientific Reports.
Czytaj też: Sztuczny mięsień jest bardziej elastyczny od biologicznych. Zachwyca też innymi możliwościami
Tego typu nowinki są w ostatnim czasie stosunkowo powszechne, jednak technologia ta miała kilka poważnych problemów stojących jej na drodze do popularyzacji. Thanh Nho, główny autor nowych badań, wskazuje na ograniczenia związane z wolnym czasem reakcji tekstyliów oraz problemami z ich wytwarzaniem. Właśnie dlatego Nho i jego współpracownicy postanowili zademonstrować własną koncepcję, która powinna być znacznie przystępniejsza.
W ten sposób powstały miniaturowe, szybko reagujące sztuczne mięśnie złożone z długich i wypełnionych płynem rurek silikonowych. Tymi ostatnimi można sterować za pośrednictwem ciśnienia hydraulicznego, dzięki któremu mięsień może się rozszerzać gdy ciśnienie wzrasta i kurczyć, gdy ma miejsce jego spadek. Dzięki zastosowanej metodzie, opartej na wprowadzaniu rurek o średnicy liczonej w mikrometrach, inżynierowie byli w stanie masowo produkować sztuczne mięśnie w dowolnej skali i wielkości.
Ubrania ze sztucznymi mięśniami mogłyby wspierać osoby o ograniczonych możliwościach ruchowych
Dzięki włóknistej strukturze mięśnie mogą być przechowywane na szpulach i dowolnie wycinane. Jak wyjaśniają członkowie zespołu, połączenie ciśnienia hydraulicznego, szybkiego czasu reakcji, niewielkiej wagi, małych rozmiarów i wysokiej elastyczności sprawia, że inteligentne tkaniny można wszechstronnie wykorzystywać. Chodzi między innymi o używanie ich w miękkiej robotyce oraz rzecz jasna inteligentnej odzieży. Mówiąc dokładniej, w grę wchodzi na przykład wspomaganie osób o ograniczonych możliwościach ruchowych, a nawet wyposażanie robotów biorących udział w akcjach ratunkowych.
Czytaj też: Robot rasista, robot seksista. Sztuczna inteligencja preferuje białych i obraża kobiety
Mimo to naukowcy planują wprowadzić jeszcze nieco poprawek. Ich najbliższym celem będzie dalsze zmniejszanie średnicy sztucznych mięśni, która jest jeszcze daleka od tej spotykanej na przykład u ludzi. O ile obecnie sztuczne włókna mają średnicę wynoszącą około 0,5 milimetra, tak w ostatecznej formie miałaby ona wynieść mniej niż 0,1 milimetra. Poza tym członkowie zespołu chcieliby wykorzystać miniaturową pompę i moduły komunikacji bezprzewodowej, aby uczynić cały system bardziej kompaktowym.