Інженери створили екологічний матеріал для створення м’яких приводів для підводних роботів.
Дослідники з Університету Карнегі-Меллона розробили біочорнила на основі бурих водоростей для 3D-друку. Вони підходять для створення водонепроникних м’яких приводів для виконання підводних робіт.
Традиційно м’які роботи виготовляються з використанням синтетичних полімерів, каучуків і пластмас. Вони відрізняються довгим терміном служби і стабільністю конструкції, але можуть становити небезпеку для навколишнього середовища в разі втрати або пошкодження під час використання.
В якості альтернативи дослідники використовували біочорнила, розроблені на основі бурих водоростей. Вони являють собою кальцій-альгінатні гідрогелі, стійкий біоматеріал в якому кальцій служить сполучною ланкою і формує гелеву структуру. Властивості матеріалу дозволяють створювати приводи, які можуть змінювати форму і жорсткість внаслідок зміни параметрів гелю.
Структура, принципи роботи і демонстрація використання приводів на основі морських водоростей. Зображення: Wenhuan Sun et al., Advanced Functional Materials
Інженери продемонстрували в серії експериментів, що готові приводи можуть розтягуватися, згинатися і скручуватися. Їх також можна комбінувати в конструкції для захоплення і позиціонування. Крім того, приводи повністю біорозчинні: вони розчиняються в природних умовах океану протягом семи днів і не завдають шкоди морським тваринам при ковтанні.
Інженери продовжать тестувати можливості матеріалів. Вони планують перевірити роботу роботів, надрукованих з використанням розроблених чорнил, в реальних умовах морського середовища.