Появилась технология создания ткани-робота

Исследователи из Йельского университета создали роботизированную ткань, благодаря которой может появиться адаптивная одежда и самораскрывающиеся укрытия.

Результаты исследования опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences, кратко о них сообщает Tech Xplore.

Лаборатория профессора Ребекки Крамер-Боттильо создала роботизированную ткань, которая включает в себя приводные, чувствительные и переменные волокна жесткости, сохраняя при этом гибкость, воздухопроницаемость, малый объем и вес.

Они продемонстрировали свою роботизированную ткань, переходящую от состояния «обычной» ткани к несущей конструкции. Также они продемонстрировали небольшой самолет со складывающимися/развертываемыми тканевыми крыльями. 

Исследователи сосредоточились на переработке функциональных материалов в форму волокон, чтобы они могли быть интегрированы в ткани, сохраняя при этом свои полезные свойства. Например, они сделали волокна переменной жесткости из эпоксидной смолы, в которую были встроены частицы металла сплава, который затвердевает (и делает ткань более жесткой) на холоде и жидким (соответственно, ткань становится мягче) в тепле . 

Также исследователи разработали проводящие чернила на основе эмульсии Пикеринга, которая снижает вязкость чернил и позволяет использовать нетоксичные растворители. С их помощью удалось нанести датчики непосредственно на ткань. «Проводящий композит самокоагулируется вокруг отдельных волокон и незаметно изменяет пористость ткани, — пояснила Крамер-Боттильо, доцент кафедры машиностроения и материаловедения. — Датчики видны, но не изменяют текстуру или воздухопроницаемость ткани, что важно для комфорта пользователей».

Чтобы заставить ткань двигаться, ученые применили проволоку из сплава с памятью формы (SMA), которая может вернуться к запрограммированной форме после деформации. «Мы сплющили провода в ленты, чтобы придать им геометрию, подходящую для плавного изгиба, что идеально  для роботизированных тканей», — сказал Бакнер.

«Мы считаем, что эта технология может быть использована для создания самораскрывающихся палаток, роботизированных парашютов и вспомогательной одежды, — подчеркивает Крамер-Боттильо. — Ткани — это материал, используемый в широком спектре продуктов, и "роботизация" некоторых из этих продуктов открывает множество возможностей».

Узнать больше об «умной» одежде можно из материала канала «Наука».

Фото: Yale University