Корейские учёные создали умный привод для роботов без моторов

Корейские учёные из KAIST разработали новый умный привод, который позволяет роботам и механизмам быстро менять форму без привычных моторов. Гибридный актуатор реагирует на тепло, сгибается при нагреве и за доли секунды возвращается в исходное состояние при охлаждении.

Раньше материалы с памятью формы могли работать только в одну сторону и возвращались медленно. Команда решила проблему, соединив сплавы с памятью формы и специальные полимеры. Учёные изменили химический состав полимера, добавили углеродные волокна для жёсткости и встроили конструкцию, похожую на ленточную пружину. Благодаря этому накопленная энергия высвобождается резко — как щелчок.

Новый привод даёт в 8,6 раза больший диапазон движения и в 4,9 раза быстрее восстанавливает форму. Он почти полностью возвращается к исходному виду и сохраняет характеристики цикл за циклом, без сложной электроники и лишнего веса.

Такой актуатор подойдёт для роботизированных захватов, которым нужно часто повторять движения, и для складных конструкций в космосе, где каждый грамм на счету.

Руководитель работы профессор Сеонг Су Ким из департамента машиностроения KAIST пояснил, что исследование преодолело физические ограничения материалов за счёт оригинальной структуры и вывело характеристики актуаторов с памятью формы на новый уровень. Статья опубликована в журнале Advanced Functional Materials.