Искусственные Мышцы
Новый материал разработан инженерами из Массачусетского технологического института он может быть использован в качестве искусственных мышц, или для выработки электроэнергии для питания микро-электронных приборов, просто поглощая и выпуская небольшое количество водяного пара.
Этот новый материал представляет собой, пленку состоящую из двух полимеров: полипиррола (гибкий, но твердый материал выступает в качестве структурной основы), и полиол-бората (гель, который раздувается, при поглощении воды), взаимодействие между ними осуществляется при контакте с водяным паром, что позволяет этой пленке менять форму и неоднократно сворачиваться. Исследователи считают, что благодаря этим непрерывным действиям, полимерная пленка может выступать либо в качестве искусственных мышц, либо использоваться для выработки электроэнергии для питания небольших устройств.
Появление энергии в пленке обусловлено градиентом влаги между сухой и насыщенной водой средах. Когда пленка толщиной 20-микрон лежит на поверхности, которая содержит даже небольшое количество влаги, нижний слой поглощает и выпаривает воду, заставляя пленку извиваться над поверхностью. Когда нижняя часть пленки подвергается воздействию воздуха, он быстро высвобождает влагу - сальто вперед, и пленка начинает сворачиваться снова. Поскольку этот цикл непрерывного движения повторяется, происходит преобразование химической энергии из воды градиента в механическую энергию.
Этот новый материал можно использовать в качестве приводов небольших робототехнических устройств, для поднятия грузов, в 10 раз больше собственного веса, или для выработки электроэнергии (в сочетании с пьезоэлектрическим материалом). Это может стать достижением в области окружающей среды или физиологических датчиков, т. к. устройства не будут зависеть от батарей, они будут использовать водяной пар из окружающей среды.
В настоящее время система полимерной пленки генерирует только около 5,6 нановатт, что не достаточно для питания большинства устройств, но она может быть использована для этих нано-и микроэлектронных устройств с помощью конденсаторов для хранения выработанной электроэнергии.
Этот новый материал представляет собой, пленку состоящую из двух полимеров: полипиррола (гибкий, но твердый материал выступает в качестве структурной основы), и полиол-бората (гель, который раздувается, при поглощении воды), взаимодействие между ними осуществляется при контакте с водяным паром, что позволяет этой пленке менять форму и неоднократно сворачиваться. Исследователи считают, что благодаря этим непрерывным действиям, полимерная пленка может выступать либо в качестве искусственных мышц, либо использоваться для выработки электроэнергии для питания небольших устройств.
Появление энергии в пленке обусловлено градиентом влаги между сухой и насыщенной водой средах. Когда пленка толщиной 20-микрон лежит на поверхности, которая содержит даже небольшое количество влаги, нижний слой поглощает и выпаривает воду, заставляя пленку извиваться над поверхностью. Когда нижняя часть пленки подвергается воздействию воздуха, он быстро высвобождает влагу - сальто вперед, и пленка начинает сворачиваться снова. Поскольку этот цикл непрерывного движения повторяется, происходит преобразование химической энергии из воды градиента в механическую энергию.
Click to viewЭтот новый материал можно использовать в качестве приводов небольших робототехнических устройств, для поднятия грузов, в 10 раз больше собственного веса, или для выработки электроэнергии (в сочетании с пьезоэлектрическим материалом). Это может стать достижением в области окружающей среды или физиологических датчиков, т. к. устройства не будут зависеть от батарей, они будут использовать водяной пар из окружающей среды.
В настоящее время система полимерной пленки генерирует только около 5,6 нановатт, что не достаточно для питания большинства устройств, но она может быть использована для этих нано-и микроэлектронных устройств с помощью конденсаторов для хранения выработанной электроэнергии.