Исследователи из Йельского университета разработали универсальную роботизированную ткань. Эта технология позволит создавать адаптивную одежду, саморазвертывающиеся укрытия или легкие машины, способные менять форму. Об этом сообщает TechXplore.
Новый вид материала включает в себя механизм запуска, чувствительности и переменной жесткости, сохраняя при этом все качества, которые делают ткань полезной — гибкость, воздухопроницаемость, компактность при хранении и малый вес. Создатели проекта продемонстрировали, как робо-ткань превращается из плоского лоскута в несущую конструкцию. Они также показали носимый роботизированный жгут и небольшой самолет с раскладывающимися тканевыми крыльями.
Исследователи сосредоточились на переработке функциональных материалов в волокнистую форму, чтобы их можно было интегрировать в ткань, сохранив ее свойства. Например, они сделали волокна переменной жесткости из эпоксидной смолы, залитой частицами сплава, который разжижается при относительно низких температурах. В остывшем состоянии частицы представляют собой твердый металл и делают материал более жестким, а в тепле — растворяются в жидкости и материал становится более мягким.
Чтобы создать датчики, которые обнаруживают внутренние изменения или изменения окружающей среды и позволяют ткани реагировать нужным образом, исследователи разработали проводящие чернила на основе эмульсии, которая снижает вязкость чернил, а также позволяют использовать нетоксичные растворители. С помощью этих чернил исследователи могут наносить датчики прямо на ткань.
«Электропроводящий композит самокоагулируется вокруг отдельных волокон и практически не меняет пористость ткани», — отметила профессор Ребекка Крамер-Боттиглио. — Датчики видны, но не изменяют текстуру или воздухопроницаемость ткани, что важно для комфорта при ношении одежды».
Для того чтобы ткань двигалась, исследователи использовали проволоку из сплава с памятью формы (SMA), которая может возвращаться к запрограммированной форме после деформации. Проволоку сплющили в ленты, чтобы придать им форму, подходящую для плавных изгибов.
Проект финансировался из средств Воздушно-военных сил США, поэтому первые примеры использования инновационной ткани мы увидим снаряжении военнослужащих. Среди возможных сценариев использования материала называют адаптивные полевые конструкции (самораскрывающиеся палатки), «умную» одежду, перенастраиваемые радиочастотные антенны.
Это тоже интересно: