4.4
Китайские инженеры создали «робокожу» на основе гибкого и упругого гидрогеля, который после удара временно меняет цвет на густо-фиолетовый.
Hi-Tech
# гидрогели
# механорецепторы
# робокожа
©CellurARSkin, Technische Universität München
Инженеры, работающие над кожей для роботов будущего, создали удивительные системы, некоторые из которых способны почувствовать дуновение ветра не хуже кожи человека. А новая разработка ученых из Китайского университета Гонконга темнеет после удара, получая «кровоподтеки» — совсем как человеческие. Статья Шипина Чжу (Shiping Zhu) и его коллег опубликована в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
В отличие от аналогичных разработок, новая «робокожа» не использует электронных компонентов, все процессы в ней происходят благодаря ионным взаимодействиям. Гидрогель, который служит ей не только проводящей ионы средой, но и гибкой, упругой, растяжимой основой. Это позволяет размещать «робокожу» на подвижных деталях и, например, регистрировать механическое давление по изменению проводимости.
«Синяк» на «робокоже» из ионного гидрогеля / ©Qiu et al., 2021
Шипин Чжу и его соавторы дополнили такую «ионную кожу» молекулами спиропиранов, которые под давлением меняют окраску от бледно-желтой до густо-фиолетовой, возвращая первоначальный цвет лишь через несколько часов. Это позволило создать систему, которая указывает на участок потенциального повреждения так же наглядно, как кровоподтеки на нашем теле, — и почти теми же красками.
Ученые также провели эксперименты с добровольцами, которым фрагменты «робокожи» закрепляли на пальце, руке или колене. Опыты показали, что сгибание и растяжение изменяют ее электропроводимость, но не вызывают появления «синяков». Однако чувствительный удар или сильное давление приводили к изменению цвета, которое сохранялось в течение двух-пяти часов.
Источник: