耶魯大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的研究人員宣布了他們所謂的機器人織物的突破。這一突破可能會帶來適應(yīng)性服裝、自行部署的庇護所或輕型變形機械等創(chuàng)新。Rebecca Kramer-Bottiglio 教授實驗室的研究人員創(chuàng)造了一種機器人織物,具有驅(qū)動能力、靈活性、透氣性、存儲空間小和重量輕的特點。
研究人員設(shè)計的作品可以從一塊平面織物變成一個站立的承重結(jié)構(gòu)。該團隊還展示了可穿戴機器人止血帶,以及可以收起帶有可展開織物機翼的小型飛機。研究人員專注于將功能材料加工成纖維形式,以便將它們整合到織物中,同時保持其優(yōu)勢特性。
該團隊用嵌入菲爾德金屬顆粒的環(huán)氧樹脂制成了可變剛度纖維。這種材料是一種在相對較低的溫度下會液化的合金。冷卻時,顆粒是固體金屬,使材料更硬。加熱時,顆粒熔化成液體并使材料變軟。
該團隊表示,他們創(chuàng)造的材料可以像乳膠橡膠一樣靈活,也可以像硬丙烯酸樹脂一樣堅硬,后者的硬度是其一千倍以上。這是通過簡單地加熱或冷卻材料來實現(xiàn)的。該團隊還創(chuàng)建了一種基于 Pickering 乳液的導(dǎo)電墨水,以創(chuàng)建可以檢測內(nèi)部或環(huán)境變化的傳感器,從而使織物能夠做出適當?shù)捻憫?yīng)。
為了讓織物移動,該團隊使用了一種形狀記憶合金線,變形后可以恢復(fù)到預(yù)先設(shè)定的形狀。該團隊沒有使用典型的線圈技術(shù),而是將電線壓平成帶狀,使它們的幾何形狀更適合平滑彎曲運動,該團隊表示,這是機器人織物的首選。