Mejora de robots blandos con blindaje químico para entornos hostiles de líquidos corrosivos

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Materiales
• Robótica
• Química de Superficies

Sus antecedentes:

• Los robots blandos son ideales para tareas submarinas pero se degradan en líquidos corrosivos.
• Los componentes elastoméricos son vulnerables a ácidos, bases y disolventes.

Objetivo del estudio:

• Crear una estrategia universal de blindaje químico para robots blandos basados en elastómeros.
• Mejorar la durabilidad y el rango operativo de los robots blandos en entornos químicos hostiles.

Principales métodos:

• Recubrimiento por pulverización de robots blandos basados en elastómeros con una piel superomnifóbica utilizando nanopartículas de sílice fluorada.
• Prueba del recubrimiento protector contra diversos líquidos corrosivos (tolueno, ácido sulfúrico, cloroformo).
• Evaluación del rendimiento de los robots blandos recubiertos (actuadores) bajo diferentes métodos de actuación (neumático, luz, magnético).

Principales resultados:

• El recubrimiento superomnifóbico demostró altos ángulos de contacto (>150°) y bajos ángulos de rodadura (<10°), previniendo la humectación por líquidos.
• Los robots blandos recubiertos mostraron un rendimiento robusto (natación, gateo, manipulación) sin degradación en entornos químicos hostiles.
• Los robots blandos sin recubrimiento experimentaron daños inmediatos e irreversibles al exponerse a las mismas condiciones corrosivas.

Conclusiones:

• Se estableció un enfoque escalable para crear robots blandos químicamente resistentes.
• La estrategia de blindaje superomnifóbico mejora significativamente la durabilidad de los robots blandos en líquidos corrosivos.
• Esta innovación abre nuevas posibilidades para el despliegue de robots blandos en entornos desafiantes como la biomedicina, la inspección química y la remediación de la contaminación.