オーストラリアのグループ科学者によると、ロボット工学の未来はヒドロゲルに基づいています。 彼らはゼリーのような素材を作りましたが、それでも実際の人間の皮膚、靭帯、骨の強度と耐久性を持っています。
Zhen Jiang、Broden Diggle、インドのCG Shackleford、オーストラリア国立大学のLuke A.ConnalがAdvancedMaterialsに発表した研究「超高速形状変化が可能なタフで自己修復性のヒドロゲル」が詳細を説明しました。
「多くのSF映画では、最も複雑な作業が人工ヒューマノイドロボットによってどのように行われるかがわかります。 私たちの研究は、これを可能にするための重要な一歩を踏み出しました」と、材料エンジニアのZhenJiang氏は述べています。
しかし、現代の素材はまだ完璧にはほど遠いです。 機械的ストレスに耐えることができるものもあれば、自己修復する能力を持っているものもあれば、形を覚えたり色を変えたりするものもあります。 新しい開発は、これらと他の多くの特性を組み合わせて、業界全体に未来の世界を開きます。
人工の肉は人間の筋肉のように形を変えることができます
作成された材料には、いくつかの重要な特徴があります。それは、人間の筋肉のように非常に耐久性があり、形状を変えることができます。新しいヒドロゲルの化学反応は非常に迅速に進行します。 したがって、カウンターパートが荷物を持ち上げるのに10分かかる場合、ヒドロゲルを使用するデバイスは10秒でそれを行うことができます。 製造は簡単です。 迅速かつ安価に作成できます。 これらすべてに加えて、スペシャリストは、将来、さまざまなポリマーを使用して、ヒドロゲルにさらに驚くべき特性を与えるでしょう。
この画期的な新素材の鍵は温度上昇です。 研究者たちは、ヒドロゲルの薄膜を作成することにより、それらを加熱して形状を変化させました。 元の温度に戻った後、形状は同じままでした。 これは、炭素-窒素ヒドロゲル式を使用することで可能になります。
専門家によると、温度変化にさらされると、ヒドロゲルは人工筋肉として機能することができます。 また、耐久性に優れているため、重い荷物を持ち上げることができます。
これは、「このような多機能ヒドロゲルを使用する利点は、熱刺激時に可逆的かつ反復可能な方法で重い物体を持ち上げる能力によってさらに実証されます」と記事で説明されています。
科学者たちは、新しい材料がロボット工学に応用されることを望んでいます。 現在、ヒドロゲルを3Dプリンター用のある種のインクに変換する作業が進行中です。