Электронная кожа и искусственные мышцы. Что такое ионная паутина
Пауки плетут свои гибкие сети по определенной схеме, которая позволяет им ощутить мельчайшие вибрации, легко удалять прилипшие частицы. Опираясь на архитектуру этой природной структуры, ученые из Сеульского национального университета создали ее синтетической аналог.
Исследователи разработали ионную паутину, которая может захватывать объекты в 68 раз тяжелее собственной массы и самоочищаться.
Профессор Сан и его ученики — Вон-Джун Сон и Ён Хун Ли — сконструировали мягкого робота, основанного на архитектурной модели паука. Их изобретение называется ионной паутиной — ядро из органического геля с ионной проводимостью, содержащееся в прочной, но эластичнойсиликоновой резине.
Сконструированная ионная паутина фактически является гибким роботом, состоящим из сплетения эластичных трубок из силиконовой резины, заполненных органическим гелем с ионной проводимостью. Под действием тока высокого напряжения сеть генерирует электрическое поле, поляризуя окружающее объекты и создавая эффект электростатической адгезией, за счет которого паутина может захватывать полимеры, металлы и органические материалы.
Такая сеть может растягиваться в три раза по сравнению с исходным состоянием без повреждения структуры и захватывать предметы, масса которых в 68 раз больше ее собственной. Для экономии энергии и оптимизации работы система инициирует адгезию только при непосредственной близости стороннего объекта.
Помимо этого, ионная паутина может самостоятельно очищать свою поверхность с помощью электростатической вибрации, то есть использует электричество для создания чередующихся сил притяжения и отталкивания между нитями.
По словам разработчиков, такую структуру можно использовать в различных приложениях гибкой робототехники, включая электронную кожу и искусственные мышцы.