Эдвин Ягер (Edwin Jager) и его коллеги из Линчепингского университета и университета в Буросе (Швеция) снабдили обычную ткань электроактивируемым покрытием, что позволило ей сокращаться как живой мышце. Технология может найти применение в изготовлении одежды специального назначения, которая, например, помогала бы легче двигаться людям с ограниченными физическими возможностями. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Впечатляющих успехов за последние годы достигла разработка роботизированных экзоскелетов, задача которых — помогать двигаться людям с ограниченными возможностями здоровья. Однако у всех подобных устройств имеется серьезный недостаток — они довольно громоздкие и жесткие.
«Мы мечтаем создать экзоскелет, который был бы похож на обычный предмет одежды, например, колготки, которые можно незаметно носить под своей одеждой. Такое устройство могло бы сделать его ношение проще для пожилых людей и лиц с ограниченной способностью к передвижению», — сказал Эдвин Ягер, ведущий автор исследования.
В своем исследовании ученые использовали легкие и гибкие ткани и разработали материал, который можно охарактеризовать как «текстильная мышца». Они взяли за основу обычную ткань и покрыли его особым электроактивным материалом. Именно в этом специальном покрытии и возникает «сила» текстильной мышцы. Небольшое электрическое напряжение, сообщаемое ткани, заставляет ее изменяться в объеме из-за сокращений нитей. Свойства текстильного материала определяются его тканой или трикотажной структурой. Исследователи могут использовать их в зависимости от того, как текстиль будет использован.
В своей статье исследователи показывают, что тканые мышцы могут быть использованы в устройстве простого робота, способного поднимать небольшой вес. Они демонстрируют, что технология позволяет использовать новые способы для разработки и производства приводов, которые, подобно биологическим мышечным тканям, могут производить механическую энергию.
«Наш подход может сделать возможным в долгосрочной перспективе изготовление простых и, надеюсь, недорогих приводов с использованием уже существующих технологий текстильного производства. Что более интересно, он может открыть совершенно новые приложения в будущем, такие как интеграция текстильных мышц с предметами одежды», — сказал Эдвин Ягер.
Ранее портал Научная Россия писал об альтернативной разработке, претендующей на роль искусственной мышечной ткани.
