![soft robot "height =" 439 "width =" 800 "style =" width: 500px; height: 274px "class =" media-element file-default "src = "https://www.designnews.com/sites/default/files/softrobots.jpg" /> </td>
</tr>
<tr>
<td>
<p> <em> Новый процесс изготовления позволяет создавать мягкие роботы в миллиметровой шкале с функциями на микрометрической шкале, такими как роботизированный паук-паук, показанный здесь, с движущимися частями тела и цветными глазами и животом. (Источник изображения: Институт Wyss в Гарвардском университете) </em> </p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p> Исследователи уже разработали мягкие роботы, которые могут двигаться автономно. Но пока они находятся в сантиметровом масштабе и ограничены в своем движении, сказала Шейла Руссо, которая была докторантом в Институте Wyss и SEAS во время работы над проектом, а теперь является доцентом в Бостонском университете. </p>
<p> «Самые маленькие мягкие роботизированные системы все еще имеют тенденцию быть очень простыми, как правило, только с одной степенью свободы, а это означает, что они могут привести только к одному изменению формы или типа движения», — сказала она в пресс-релизе. С другой стороны, робот, которого она и ее сотрудники разработали, может двигаться гораздо более свободно и менять свою форму в разное время, сказал Руссо. </p>
<p> <strong> Гибридный подход </strong> </p>
<p> «Разрабатывая новую гибридную технологию, которая объединяет три различные технологии изготовления, мы создали мягкий роботизированный паук, изготовленный только из силиконовой резины с 18 степенями свободы, охватывающий изменения в структуре, движении и цвете и с крошечными функциями в микрометр », — сказала она. </p>
<p> В состав команды входили исследователи из Института Гарварда Wyss для биологически вдохновленной инженерии и Школы инженеров и прикладных наук (SEAS). В процессе, который они разрабатывали, используется технология мягкой литографии для создания 12 слоев эластичного силикона, которые вместе образуют робот из одного эластичного материала, сообщается в пресс-релизе Института Wyss. Каждый силиконовый слой точно вырезается из пресс-формы методом лазерной микрообработки, а затем соединяется с ним ниже, чтобы создать грубую трехмерную структуру мягкого паука. </p>
<p> Чтобы превратить эту структуру в окончательный проект, исследователи предварительно создали сеть полых микрожидкостных каналов, которые они интегрировали в отдельные слои. Затем они использовали метод, называемый инжекционным самораспашивающимся, который нагнетал один комплект этих интегрированных микрожидкостных каналов из отверждаемой смолы снаружи. </p>
<p> Этот процесс индуцировал отдельные слои, а вместе с ними и их соседние слои, сгибаться в конечную конфигурацию, которая фиксируется, как только смола затвердевает. Исследователи сказали, что именно этот способ позволяет, например, раздутый живот мягкого паука и нисходящие ножки ног. </p>
<div>
<div style=]() ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:
«Мы можем точно контролировать этот процесс сгибания оригами, варьируя толщину и относительную консистенцию силиконового материала, прилегающего к каналам на разных слоях, или путем лазерной резки на разных расстояниях от каналов», — сказал Томмазо Ранзани, который, подобно Руссо, был докторантом, когда он работал над исследованиями, а теперь является доцентом в Бостонском университете. «Во время повышения давления каналы затем функционируют как исполнительные механизмы, которые вызывают постоянные структурные изменения», — добавил он.
Исследователи использовали оставшийся набор интегрированных микрожидкостных каналов в качестве дополнительных приводов, чтобы раскрасить глаза роботизированного паука и имитировать абдоминальные цветовые паттерны своего реального аналога, текущими цветными жидкостями, сказал он. Каналы также использовались для индуцирования ходячих движений в конструкциях ног.
«Эта первая система MORPH была сфабрикована в едином монолитном процессе, который может быть выполнен в течение нескольких дней и легко повторен в усилиях по оптимизации дизайна», — сказал Ранзани.
Исследователи заявили, что их подход имеет потенциал, чтобы проложить путь для новых направлений в мягкой робототехнике для различных приложений и отраслей. Один из особых интересов может быть в медицинских целях, в котором меньшие размеры и гибкость роботов могут позволить новые подходы к процедурам, таким как эндоскопия и микрохирургия, сказали они.
Группа опубликовала документ о своей работе в журнале Advanced Materials .
Элизабет Монталбано — независимый писатель, который писал о технологии и культуре уже 20 лет. Она жила и работала профессиональным журналистом в Фениксе, Сан-Франциско и Нью-Йорке. В свободное время она любит заниматься серфингом, путешествиями, музыкой, йогой и кулинарией. В настоящее время она проживает в деревне на юго-западном побережье Португалии.
![Тихоокеанский дизайн и производство "height =" 87 "src =" https://www.designnews.com/sites/default/files/D%26M%20Pacific% 20logo_0_1.png "style =" border: 0px; width: 200px; height: 87px; float: left "width =" 200 "/> СОХРАНИТЬ ДАТА ДЛЯ ТИХООКЕАНСКОГО КОНСТРУКЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА 2019! <br /> Pacific Design & Manufacturing, North America's премьера конференции, которая соединяет вас с тысячами профессионалов по передовому спектру дизайна и производства, вернется в конференц-центр Анахайма 5-7 февраля 2019 года. Не упустите свой шанс связаться и поделиться своим опытом с отраслевыми коллегами во время этого 't-miss event. Нажмите здесь, чтобы предварительно зарегистрироваться на мероприятие сегодня! </td>
</tr>
</tbody>
</table>
</pre>
<p></p>
<span class=]()
Создание системы проектирования для кросс-платформенного продукта. Используйте более технический и структурированный подход к дизайну.
18 лучших архитектурных вузов США
. Длительное, медленное измельчение разработки стандартов, особенно в мире автоматизации и управления, всегда кажется медленным движением жизни. Это просто занимает много времени, чтобы сделать это из идей, обсуждений и стандартов документов для широкого признания отрасли и фактических реализаций приложений. Технология FDT (IEC 62453) теперь находится на заключительном этапе рассмотрения членов для своей новой спецификации FDT…
Подробнее
Выставка «Контуры глобальной эпохи», которая открывается в московском Музее архитектуры имени Щусева 14 сентября, показывает известного художника, создателя большого стиля советской эпохи Александра Дейнеку с «непарадной» стороны — разнообразные мотивы его творчества представлены в виде графических эскизов и зарисовок. Большую часть работ для экспозиции предоставила галерея «Диалог» и ее владелец Михаил Прозоров. Все они происходят…
Подробнее
![информация о потенциальном использовании гидрогеля, который поглощает воду «высота =» 1619 «ширина =« 2880 » = "width: 700px; height: 394px" class = "media-element file-default" src = "https://www.designnews.com/sites/default/files/0618Traceyhycrogel_0.jpg" /> </td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p> Термин «гидрогель» был впервые введен в 1896 году для описания гидрофильных материалов, изготовленных из сети полимеров, которые могут поглощать и содержать большое количество воды. Материалы гидрогеля обычно используются в контактных линзах, упаковке, раневой повязке (для удержания влаги) и средствах личной гигиены (думаю, подгузники и нижнее белье для страдающих недержанием). Совсем недавно гидрогели использовались для биомедицинских применений, таких как тканевая инженерия и доставка лекарств. В то время как гидрогели широко используются во многих областях применения, их способность поглощать воду из окружающего воздуха не была хорошо исследована в исследованиях </p>
<p> Недавно группа ученых из Национального университета Сингапура (NUS) разработала материал для увлажнения, который может поглощать около 230 процентов его веса в воде из влажных сред. Гель, запатентованный NUS, способен к изменениям, вызванным влажностью, которые приводят в действие оптические, электрические и электрохимические свойства, которые могут использоваться для широкого спектра применений. К ним относятся термогигроскопичные окна, инфракрасное излучение (ИК), блокирующее ветровые стекла, и даже создание электрохимических ячеек для сбора энергии. Новый гель также может служить эффективной проводящей средой в гибких электронных подложках, что позволяет повторно использовать печатные платы и уменьшать объем твердых электронных отходов и энергию, необходимую для их удаления. </p>
<p> Новый гидрогель представляет собой форму оксида цинка — соединения, содержащегося в солнцезащитном креме, который может поглощать более чем в 2,5 раза больше его веса в воде из окружающей среды. Испытания показали, что он может работать в восемь раз лучше, чем коммерческие сушки. Исследователи NUS говорят, что они подходят как для внутреннего, так и для наружного применения, а также относительно дешевы и легко производятся. </p>
<p> Гидрогель может уменьшить относительную влажность в ограниченном пространстве от 60 до 80 процентов — в зоне теплового комфорта — менее чем за 7 минут. Имеет смысл, что гель был разработан в Сингапуре, Tan Swee Ching, доцент кафедры материаловедения и инженерии инженерного факультета NUS, рассказал <em> Design News </em>. «Сингапур, как и многие тропические страны, испытывает высокий уровень относительной влажности от 70 до 80 процентов», — сказал он. «Во влажной среде воздух насыщается водой, и в результате пот на наших телах испаряется медленнее. Это заставляет нас чувствовать себя более горячим, чем фактическая температура окружающей среды, что приводит к дискомфорту. Наш новый гидрогель нацелен на достижение эффекта охлаждения, очень эффективно удаляя влагу из окружающего воздуха ». </p>
<div>
<div style=]() ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:
-
Hydrogel демонстрирует беспрецедентную растяжимость, возможности трехмерной печати
-
3D-печатная, мышцевидная гидрогель может ходить под водой
-
Smart Ink Can 3D устройства печати, которые меняют форму и цвет
В дополнение к поглощению большего количества воды — примерно в восемь раз больше, чем силикагель или хлорид кальция, гидрогель работает быстрее и использует меньше материала. «Меньше материала» делает его более экологичным. И в отличие от энергоемких систем осушения и кондиционирования воздуха, этот гидрогель не требует электричества. Его можно легко нанести на стены, окна и даже декоративные предметы, чтобы помочь осушить комнату.
«Мы решили разработать супергигроскопичный материал, способный поглощать влагу из воздуха для снижения относительной влажности», — сказал профессор Чинг. «Мы специально не рассматривали его как гелеобразный материал. Мы думали, что это может быть в виде порошка ».
Повторное использование
С новым гидрогелем (по сравнению со старыми standbys, такими как силикагель и хлорид кальция), вода может выделяться при гораздо более низкой температуре, что облегчает повторное использование материала. Это означает, что стоимость производства сопоставима с этими материалами, а также требуется меньше.
«Покрывая наш гидрогель на половине стены комнаты, он может потенциально снизить относительную влажность на 20 процентов», — сказал профессор Чинг Design News . «Для достижения такого же эффекта для обычного материала, такого как хлорид кальция или силикагель, потребуется большое количество материала»
В производственной среде новый гидрогель можно использовать в качестве материала для нанесения покрытия для сушки, а применение электроники является убедительным. «Влага в воздухе является ключевым фактором, влияющим на надежность электронных компонентов», — сказал профессор Чинг. «Наш гидрогель может помочь в предотвращении отказа электронной системы».
Продолжительность эффективности гидрогеля зависит от влажности окружающей среды. Если относительная влажность воздуха очень высока, она достигнет точки насыщения раньше, чем в условиях более низкой влажности. После того, как гидрогель полностью поглощается водой, нагрев приведет к испарению воды, что позволит снова использовать новый материал.
Исследовательская работа группы «Супергигроскопичный гидрогель для использования влажности окружающей среды для экономии энергии и сбора урожая» была опубликована в журнале Energy & Environmental Science .
Трейси Шелмметик окончила Университет Фэрфилда в Фэрфилде, штат Коннектикут, и начала свою долгую карьеру в качестве писателя и редактора технологий и наук в Appleton & Lange, ныне несуществующей медицинской издательской группе Simon & Schuster. Позже, будучи редактором телекоммуникационного торгового журнала Customer Interaction Solutions (сегодня Customer magazine), она стала признанным лидером в индустрии контакт-центров. Сегодня она является независимым автором, специализирующимся на производстве и технологии, телекоммуникациях и корпоративном программном обеспечении.
| | |
