Напечатанный на 3D-принтере умный гель может ходить под водой и двигать объекты
Москва, 18:42, 18 Май 2018, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Инженеры из Ратгерского университета в Нью-Брансуике напечатали на 3D-принтере умный гель, способный ходить под водой, хватать объекты и двигать их.
Продукт может лечь в основу мягких роботизированных имитаций морских обитателей и искусственных мышц, сообщает eurekalert.org. Материал также может стать сырьем для диагностических устройств, датчиков, систем для доставки лекарств и подводных исследований.
Мягкие материалы, вроде умного геля, отличаются гибкостью, меньшей стоимостью производства, в сравнении с твердыми структурами, и возможностью миниатюризации. Устройства из таких продуктов легче моделировать и контролировать.
«Наш напечатанный на 3D-принтере гель имеет потенциал в биомедицине, так как он напоминает ткани человеческого тела. Они тоже отличаются мягкостью и большой концентрацией воды, — сказал Ховон ЛИ, старший автор работы. – Он может использоваться в разных подводных устройствах, имитирующих организмы, вроде осьминога».
Проект представлен в ACS Applied Materials & Interfaces. Статья описывает структуры из гидрогеля, двигающие и меняющие форму в ответ на воздействие электричества. Материал, остающийся твердым, несмотря на почти 70% воды, используется в подгузниках, контактных линзах, желе и многих других продуктах.
В процессе 3D-печати фоточувствительный раствор подсвечивается, становясь гелем. Материал помещается в соленую среду (электролит). К структуре подключаются 2 тонких проводка, подающих ток для активации движения: шагания вперед, смены направления, захвата и перемещения объекта. Команда продемонстрировала возможности геля, напечатав примитивного человечка, высотой около дюйма.
Скорость движения изделия контролируется изменением габаритов (тонкая структура идет быстрее толстой). Гель сгибается или меняет форму в зависимости от концентрации соли в раствори и электрического поля.
«Исследование показывает, как технология 3D-печати может расширить возможности этого умного геля, — сказал Ли. – Наша методика позволила создать беспрецедентные движения».
