Robots die bewegen als insecten of vis, of ontwerpen van medische implantaten met bewegende delen, het bestaat al langer. Maar onderzoekers zijn steeds op zoek naar nieuwe materialen die elektriciteit geleiden en ondertussen flexibel en zacht zijn. Chinese onderzoekers brengen nu grafeen ten tonele.
De meeste materialen om dergelijke actuatoren (of spieren, vleugels, etc) te maken zoals keramiek en geleidende polymeren reageren langzaam, vergen veel energie, of zorgen voor zeer weinig kracht. Chinese onderzoekers zochten verder en bekleedden grafeen-papier met een vorm van polymeer. Het flexibel en geleidend grafeen geeft steun aan de fragiele polymeer kristallen, die vervormen als reactie op elektrische stroom. De actuatoren kunnen 200 keer per seconde buigen en genereren meer kracht dan de meeste huidige materialen.
Met behulp van een velletje van het materiaal bouwden wetenschappers een eenvoudige ‘worm-robotje’ dat buigt en ontspant om vooruit te kruipen. Langzaam maar zeker sprintte de worm 5mm in 20 seconden. Optimalisatie zou de worm sneller maken, voorspelt Yongsheng Chen.
Kwang Kim van de Universiteit van Nevada in Reno zegt dat de snelle responstijd veelbelovend is voor het nabootsen van natuurlijke beweging in robots. “Spieren zijn heel zacht, en reageren op een verzoek op de vraag,” zegt hij. Bijvoorbeeld, de spieren in de vingers trekken samen om te voorkomen dat een glas zou vallen zelfs voor een persoon ervan bewust is dat het aan het slippen is.
Samen met Ray Baughman zou Chen verder werken aan de ontwikkeling van de actuatoren. Ray Baughman zou ook gaan werken aan een helicopter ter grootte van een bij.
Bron: cen.acs.org