Fabricación sin mandril de muñecos de muelles gigantes para diversas aplicaciones

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ciencias de los Polímeros
• La robótica

Sus antecedentes:

• Los músculos de polímero tradicionales requieren una costosa fabricación basada en mandril.
• Esto limita la escalabilidad y las aplicaciones prácticas de los músculos artificiales.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método de fabricación barato y sin mandril para músculos de polímero de alto rendimiento.
• Para permitir propiedades ajustables y diversas aplicaciones de músculos artificiales.

Principales métodos:

• Se empleó una nueva técnica de torsión sin mandril para la fabricación de fibras/hilados de polímero.
• La variación de la torsión del pliegue permite un índice de resorte ajustable a lo largo de la longitud del músculo.
• Aplicaciones demostradas en robótica, textiles inteligentes y recolección de energía.

Principales resultados:

• Músculos poliméricos obtenidos con un índice de resorte > 50 y una carrera de tracción contráctil > 97%.
• Los músculos desarrollados exhiben una quiralidad ajustable (homoquiral a heteroquiral) al calentarse / enfriarse.
• Se han fabricado con éxito hilos de nanotubos de carbono para cosechadores de energía y sensores.

Conclusiones:

• El método sin mandril ofrece un enfoque rentable y escalable para la producción de músculo artificial.
• Las propiedades sintonizables abren nuevas vías para materiales y dispositivos inteligentes.
• Esta tecnología tiene amplias implicaciones para la robótica, la tecnología portátil y la recolección de energía.