Ezek az új 3D nyomtatott robotikai anyagok elérik az emlősök mozgásának hatékonyságát
Az ausztrál Queenslandi Egyetem bio- és nanotechnológiai intézetének kutatói áttörést jelentő 3D nyomtatási módszert fejlesztettek ki, amellyel lehetséges akár a bonyolultabb állati mozgás hatékonyságának és rugalmasságának lemásolása is. A tudóscsapat olyan folyékony fémalapú robotikai anyagokat hozott létre, amelyek egyszerre rendelkeznek az izmok és a csontok tulajdonságaival.
„A célunk az volt, hogy utánozzuk az emlősök mozgásának rugalmasságát és kontrollálhatóságát. A puha, szferikus folyékonyfém-nanorészecskék és a merev, rúd alakú galliumalapú nanorudak kombinációjával sikerült lemásolni az állati mozgás hatékonyságát biztosító csont- és izomhálózatot” – magyarázta a kutatást vezető Dr. Ruirui Qiao. Az Advanced Materialsban publikált tanulmány szerint a gallium-polimer kompozit a következő generációs orvosi rehabilitációs eszközökben is használható lehet, például a fejlett művégtagok precíziós megfogó alkatrészeiben.
A technológia további előnye, hogy ezek az anyagok hő és infravörös fény hatására különböző formákat és funkciókat képesek felvenni, majd megtartani.
Dr. Qiao kiemelte, hogy a gyártók gyakran merítenek ihletet a természetből, különösen a lágytestű állatok mozgási mechanizmusából. „Az ilyen hibrid szerkezetek megalkotása ugyanakkor nagy kihívást jelent, hiszen az anyagválasztás lehetőségei korlátozottak, a hagyományos gyártási folyamatok pedig bonyolultak és többlépcsősek.” A kutatócsoport viszont olyan gyártási eljárást dolgozott ki, ami egyszerűsíti ezeket a folyamatokat, miközben utánozza az állati fiziológiát.
A lágy-merev polimer kompozit könnyű gyárthatósága és széles körű alkalmazhatósága miatt áttörést jelenthet a hibrid lágy anyagok területén – vallják a kutatók, akik szerint a fejlesztés nemcsak a lágy robotikai eszközök, hanem más 3D nyomtatás alapú technológiák innovációját is felgyorsíthatja.
Gábor János, NEW technology