Ученые Университета штата Орегон разработали новый подход к 3D-печати материалов, способных менять форму подобно мышцам, сообщает Oregon State University.
Профессор Девин Роуч совместно с коллегами создал структуры из жидкокристаллических эластомеров, которые могут ползать, складываться и распрямляться сразу после печати. Эти материалы представляют собой мягкие моторы, которые отлично взаимодействуют с мягкими тканями человеческого тела, что делает их перспективными для медицинского применения, включая адресную доставку лекарств и создание имплантатов.
Жидкокристаллические эластомеры способны значительно менять форму под воздействием определенных стимулов, например, тепла. Они могут преобразовывать тепловую энергию в механическую, которую можно накапливать и использовать по требованию. В области мягкой робототехники такие гибкие роботы могут исследовать опасные для человека зоны и применяться в космической отрасли.
Исследователи разработали метод выравнивания молекул с помощью магнитного поля во время цифровой световой обработки — одного из видов 3D-печати. Этот процесс позволяет создавать сложные формы из жидкокристаллических эластомеров, которые изменяются определенным образом при нагревании.
В дополнительном исследовании команда изучила потенциал использования жидкокристаллических эластомеров для механического демпфирования. Эта технология может найти применение в автомобильных амортизаторах, сейсмических демпферах для защиты зданий и гасителях колебаний на мостах.