Магнитные мышцы для роботов держат вес в 1000 раз больше собственного

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Исследователи из Ульсанского национального института науки и технологий (UNIST) в Южной Корее разработали магнитную композитную искусственную мышцу. Она способна выдерживать растягивающие нагрузки, которые в 1000 раз превышают ее собственный вес. Кроме того, их жесткость в 2700 раз превышает жесткость традиционных материалов.

Исследователи объединили ферромагнитные частицы и полимеры с памятью формы, чтобы создать новый тип мягких искусственных мышц. Ферромагнитные частицы реагируют на внешние магнитные поля, придавая мышцам силу, а полимеры с памятью формы позволяют им быстро менять форму и жесткость.

Специальная обработка поверхности обеспечивает прочную связь между двумя компонентами: это усиливает механические свойства композита и обеспечивает быструю реакцию на изменение магнитного поля. В результате эти искусственные мышцы могут изменять свою жесткость в 2700 раз и становиться в 8 раз мягче.

Иллюстрация разработаннойтехнологии. Изображение: Minho Seong et al., Nature Communications

Кроме того, мышцы способны выдерживать огромные нагрузки — растяжение с силой в 1000 раз больше их веса и сжимающие в 3690 раз. При этом их энергетическая эффективность достигает 90,9%. Для улучшения контроля над мышцами и снижения вибраций исследователи добавили гидрогелевый демпфирующий слой. Это обеспечивает точное управление мышцами даже при высоких скоростях.

Исследование открывает возможности для инновационных применений в различных секторах, реализуя механические свойства и производительность, превосходящие возможности существующих искусственных мышц.

Используя методы мультистимуляции, включая лазерный нагрев и управление магнитным полем, мы можем дистанционно выполнять такие фундаментальные движения, как удлинение, сокращение, изгиб и кручение, а также более сложные действия, такие как точное манипулирование объектами

Хун Ый Чонг, руководитель исследования

Разработчики считают, что мышцы можно будет использовать в робототехнике, носимых устройствах и других областях, требующих высокопроизводительных и гибких приводов.


Читать далее:

Установлен новый рекорд в поддержании термоядерного синтеза

Биологи случайно нашли животное, которое стареет в обратном направлении

Археологи-любители из Польши нашли военный клад, спрятанный в XVII веке

Иллюстрация на обложке сгенерирована Freepik AI

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Физики обнаружили, что сам свет может отбрасывать тень
Наука
Продолжительность детства у древних людей изучили по ископаемым зубам
Наука
Оказалось, мы живем не в лучшей для разумной жизни Вселенной
Космос
В России пройдет международный хакатон по обнаружению голосовых дипфейков
Новости
Этот гаджет превратит смартфон во флейту или другой музыкальный инструмент
Новости
Госдума обяжет установку RuStore на всех гаджетах в России: проект приняли в I чтении
Новости
Эйнштейн ошибался: его главная теория не подходит нашей Вселенной
Космос
Сотни стартапов и тысячи идей: в Москве подвели итоги форума «ТехПред 2024»
Новости
Контур.Толк запускает бесплатную версию для онлайн-встреч без ограничений по времени
Технологии
Starship довезет пассажиров из Европы в США за полчаса на скорости 27 000 км/ч
Новости
Новое приложение для видеокарт GeForce от Nvidia уже доступно для скачивания
Новости
Rutube упростил подачу сведений о блогерах в Роскомнадзор
Новости
Бюджетный термоядерный реактор смог удержать плазму при 300 000 °С 
Новости
Посмотрите на картину робота-художника: ее продали 1 000 000 долларов
Новости
Илона Маска назначили в Белый дом: какие планы у миллиардера в правительстве Трампа
Новости
Ученая вылечила собственный рак с помощью вирусов из лаборатории
Наука
Платформу китайского гуманоидного робота открыли для всех разработчиков
Новости
Серферов от нападения гигантских акул защитят светодиодами
Наука
Физики создают «световые ураганы», чтобы ускорить передачу данных
Наука
Астрономы усомнились во влиянии темной материи в формировании галактик
Наука