Дослідники з Південної Кореї розробили новий двосторонній актуатор зі «смарт» матеріалів, який може швидко змінювати форму й повертатися назад без двигуна. Пристрій реагує на тепло й працює менш ніж за секунду.
Про це пише виданняInteresting Engineering.
Команда науковців створила гібридний актуатор із матеріалів із пам’яттю форми. Він поєднує сплави з пам’яттю форми та полімери з такими ж властивостями. Перші забезпечують надійне відновлення після нагрівання, другі дають змогу матеріалу гнучко деформуватися під дією зовнішніх чинників. Полімер також підсилили вуглецевими волокнами, щоб зробити конструкцію жорсткішою та довговічнішою.
У конструкцію інтегрували механізм, натхненний стрічковими пружинами. Він дозволяє накопичувати енергію під час деформації й швидко вивільняти її, що забезпечує швидший і точніший рух. Завдяки цьому актуатор може стабільно повторювати рухи без складних систем керування.
Новий матеріал згинається під час нагрівання і повертається до початкової форми під час охолодження. Дослідники зазначають, що пристрій демонструє майже повне відновлення форми,
працює за частки секунди та має значно більший діапазон зворотної деформації. За їхніми даними, зворотна деформація стала у 8,6 раза ширшою, а швидкість повернення — у 4,9 раза вищою.
Актуатор зберігає стабільні характеристики після багаторазових циклів роботи. Це усуває одну з головних проблем матеріалів із пам’яттю форми, які раніше могли працювати лише в одному напрямку або втрачали ефективність.
Технологію пропонують використовувати в роботизованих захватах, що виконують повторювані рухи, а також у розкладних конструкціях для космічних місій, де важливі легкість і надійність.
Керівник дослідження зазначив, що новий підхід долає фізичні обмеження матеріалів завдяки оригінальній конструкції та підвищує ефективність актуаторів із пам’яттю форми.
Читайте також:
