耶鲁大学工程与应用科学学院的研究人员宣布了他们所谓的机器人织物的突破。这一突破可能会带来适应性服装、自行部署的庇护所或轻型变形机械等创新。Rebecca Kramer-Bottiglio 教授实验室的研究人员创造了一种机器人织物,具有驱动能力、灵活性、透气性、存储空间小和重量轻的特点。
研究人员设计的作品可以从一块平面织物变成一个站立的承重结构。该团队还展示了可穿戴机器人止血带,以及可以收起带有可展开织物机翼的小型飞机。研究人员专注于将功能材料加工成纤维形式,以便将它们整合到织物中,同时保持其优势特性。
该团队用嵌入菲尔德金属颗粒的环氧树脂制成了可变刚度纤维。这种材料是一种在相对较低的温度下会液化的合金。冷却时,颗粒是固体金属,使材料更硬。加热时,颗粒熔化成液体并使材料变软。
该团队表示,他们创造的材料可以像乳胶橡胶一样灵活,也可以像硬丙烯酸树脂一样坚硬,后者的硬度是其一千倍以上。这是通过简单地加热或冷却材料来实现的。该团队还创建了一种基于 Pickering 乳液的导电墨水,以创建可以检测内部或环境变化的传感器,从而使织物能够做出适当的响应。
为了让织物移动,该团队使用了一种形状记忆合金线,变形后可以恢复到预先设定的形状。该团队没有使用典型的线圈技术,而是将电线压平成带状,使它们的几何形状更适合平滑弯曲运动,该团队表示,这是机器人织物的首选。