Międzynarodowym zespołom naukowców udało się wykonać sztuczny, biodegradowalny mięsień, który rozłoży się w pół roku. Z czego został wykonany?
Rozwój robotyki związany z potrzebą biodegradowalnych materiałów
Robotyka to dziedzina, która zaraz obok sztucznej inteligencji, przeżywa obecnie swój silny rozwój. Maszyny coraz częściej wykonują czynności za ludzi, zaczynając od najcięższych prac w postaci przeładowywania paczek, działając jako pomocnicy w handlu czy po prostu w sprzątaniu naszych domów, a kończąc na zabiegach, w których wspomagają chirurgów. Im jednak dalej, tym więcej z nich odpadów, które po części można wykorzystać ponownie, jednak ta technologia czyni robotyczne części biodegradowalnymi.
Naukowcy z austriackiej, niemieckiej i amerykańskiej uczelni zdołali opracować wysokowydajne sztuczne mięśnie, które są w pełni rozkładalne. Ich budowa opiera się o żelatynę, olej oraz biotworzywa, a po wykorzystaniu i zużyciu się można je wyrzucić do kompostu, gdzie rozłożą się w pół roku. Pierwsze jego użycie już zaprezentowano.
Chwytak, który trafi do kompostu
Sztuczny mięsień otrzymał nazwę HASEL i został użyty do opracowania zrobotyzowanego chwytaka. Główną częścią HASEL są torebki, które wypełniono olejem oraz pokryto elektrodami. Gdy wysokie napięcie zostanie przyłożone, dochodzi do zgromadzenia się przeciwstawnych ładunków, a następnie wygenerowania siły i wypchnięcia oleju do torebki bez elektrod. W ten sposób dochodzi do skurczenia się torebki, co przypomina działanie tradycyjnych mięśni.
Wyzwaniem stworzenia sztucznego mięśnia było odnalezienie materiałów biodegradowalnych, które będą dobrymi izolatorami elektrycznymi, a jednocześnie nie ulegną uszkodzeniu przez wysokie napięcia elektryczne. HASEL sprawdził się również w testach, wytrzymując 100 tysięcy cykli uruchamiania przy wysokich napięciach rzędu kilku tysięcy woltów.
„Pokazując wyjątkową wydajność tego nowego systemu materiałów, dajemy zachętę społeczności robotyki do rozważenia materiałów biodegradowalnych jako realnej opcji materiałowej do budowy robotów.”
Ellen Rumley, autorka artykułu „Biodegradowalne siłowniki elektrohydrauliczne dla zrównoważonych miękkich robotów”, naukowiec z CU Boulder
