Los investigadores de Empa están trabajando en músculos artificiales que pueden mantener lo real. Ahora han desarrollado una forma de producir estructuras suaves y flexibles, pero potentes que utilizan la impresión 3D. Un día, se pueden usar en medicina o robótica, y donde sea que las cosas deben transmitirse para tocar el botón.
Los músculos artificiales no solo mueven el robot: un día, pueden ayudar a las personas en el trabajo o al caminar, o cambiar el tejido muscular lesionado. Sin embargo, desarrollar músculos artificiales que puedan compararse con lo real es un desafío técnico importante. Los músculos artificiales artificiales no solo deben ser poderosos, sino también flexibles y suaves para mantener sus contrapartes biológicas. Básicamente, los músculos artificiales son los actores que llaman así: ingredientes que transforman las emociones eléctricas en movimiento. Dondequiera que el uso de activistas se mueva a la fuerza de un botón, ya sea en casa, en un motor de automóvil o en plantas industriales altamente desarrolladas. Sin embargo, estos ingredientes mecánicos estrictos no son muy comunes con el músculo.
Para reconciliar contradicciones
Un equipo de investigadores del polímero funcional de laboratorio de Empa está trabajando en activistas hechos por material blando. Ahora, por primera vez, han desarrollado una forma de producir ingredientes tales complejos utilizando una impresora 3D. Los actores flexibles eléctricos de tinte de SO (DEA) contienen dos materiales basados en silicona diferentes: material de electrodo de conducto y un tinte no conductor eléctrico. Estos materiales se encuentran en capas. “Esto es un poco como si tus dedos fueran como doblar los dedos”, dijo Patrick Danner, investigador de Empress. Si el voltaje eléctrico se impone en el electrodo, el contrato activo como un músculo. Cuando el voltaje está cerrado, descansa en su posición original.
Danner sabe que ocultar tal estructura no es normal. A pesar de las diferentes características de sus propiedades eléctricas, ambos materiales blandos deben tratarse de manera muy uniforme durante el proceso de impresión. No deben mezclarse, pero aún así mantienen juntos los actores listos. El “músculo” oculto debe maximizarse para que la estimulación de potencia pueda causar la deformación deseada. Incluye los requisitos que deberían cumplir con los materiales imprimibles en 3D: deben estar bajo presión para que puedan salir de la boquilla de la impresora. Sin embargo, inmediatamente. Más tarde, ese conjunto debería ser bastante pegajoso para mantener la forma impresa. “Estas características a menudo son directamente contradictorias”, dice Danner.
De los guantes VR al corazón del corazón
En colaboración con los investigadores de ETH Zuric, Danner y Dorina Openis, que guían el material polimérico funcional del grupo de investigación, han podido conciliar con características contradictorias. Dos tinta especial fabricada en la Empa, los investigadores de ETH se imprimen en actores blandos utilizando una boquilla producida por las obras y John Wermint. Esta cooperación es parte de una fabricación de fabricación de proyectos a gran escala, un área estratégica de dominio ETH avanzada de fabricación. El propósito de este proyecto es preparar un guante que haga que el mundo virtual sea sólido. Los músculos artificiales están diseñados para impedir el agarre de los artículos a través de la resistencia.
Sin embargo, hay muchas más aplicaciones potenciales para actores blandos. Son ligeros, sonidos y, con el nuevo proceso de impresión 3D, se pueden moldear según sea necesario. Pueden reemplazar a los actores tradicionales en automóviles, maquinaria y robótica. Si se promueven aún más, también pueden usarse para aplicaciones médicas. Dorina Opis y Patrick Danner ya están trabajando en ello. Su nuevo proceso se puede utilizar no solo para imprimir no solo formas complejas, sino también fibras elásticas largas. “Si logramos hacerlos un poco delgados, podemos estar cerca de cómo funcionan las fibras musculares reales”, dice Abres. El investigador cree que puede ser posible imprimir un corazón completo de estas fibras en el futuro. Sin embargo, se debe hacer mucho antes de que ese sueño se haga realidad.
