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Il gel elettricamente conduttivo potrebbe aiutare a creare robot flessibili

14.04.2023

Gli ingegneri della Carnegie Mellon University sono riusciti a combinare i polimeri con il metallo liquido per sviluppare un composito organogel ultra flessibile e altamente conduttivo.

Grazie al nuovo gel, gli scienziati potrebbero essere sulla buona strada per creare i primi robot veramente "morbidi" e dispositivi biometrici autorigeneranti. Secondo i creatori, il loro materiale è morbido e molto elastico, con un limite di deformazione superiore al 400%.

Per creare un composito, il polimero originale è stato immerso in un solvente per ottenere plasticità. La base polimerica risultante è stata quindi miscelata con goccioline microscopiche di una lega liquida di gallio-indio e scaglie d'argento. Il prodotto finale era una sostanza gelatinosa a bassa densità contenente abbastanza metallo per trasmettere elettricità.

Il pezzo strappato del composito può essere riattaccato, dopodiché ripristinerà la sua forma. La sua conducibilità elettrica è superiore a qualsiasi altro materiale elastico, consentendo di collegare componenti elettrici senza sacrificare la funzionalità.

Il problema principale con la maggior parte delle sostanze gel è la loro tendenza ad asciugarsi, ma gli sviluppatori hanno utilizzato come base il glicole etilenico, che ha un tasso di evaporazione trascurabile.

Gli inventori hanno utilizzato il loro composito per creare un robot lumaca, un'auto giocattolo e un monitor biometrico. Il nuovo composito è stato utilizzato solo per collegare la batteria e il motore del robot lumaca e si è rivelato altamente manutenibile.

Nella macchinina, il nuovo materiale ha permesso di combinare rapidamente i circuiti elettrici e alimentare il motore e i fari. Come bioelettrodo riconfigurabile, il materiale può essere utilizzato per misurare l'attività muscolare utilizzando l'elettromiografia (EMG) su qualsiasi parte del corpo.

La rimozione dei componenti della macchina più "rigidi" e la loro sostituzione con "sistemi nervosi" gelificati consentirà agli ingegneri di creare robot e dispositivi veramente flessibili. Questo apre innumerevoli possibilità, specialmente in medicina, dove gli scienziati possono imitare organi viventi o creare monitor biometrici autoriparanti per il cuore e altri muscoli.

Dei veri e propri robot morbidi possono attaccarsi alla pelle, strisciare sul pavimento di casa e aiutare il proprietario nelle attività quotidiane.

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