Interestingengineering网站今日消息,哈佛大学怀斯生物启发工程研究所,约翰·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)和化学与化学生物学系的一组研究人员已经开发出智能热致动纺织品(STATs)。这些新型的智能可穿戴设备通过电气控制液体-蒸汽相变而引起压力变化,从而消除了对气动系绳的需求。
“我们的目标是设计一种可以电子感应和驱动,使用集成闭环反馈控制进行自我调节,并以任意形状和大批量制造的机器人织物,”该论文的共同第一作者,研究生Vanessa Sanchez说。在Wyss学院和SEAS的Walsh小组工作的学生。
STAT体现了所有这些功能。她认为,作为轻巧,不打扰的智能织物,我们认为它们可以实现一系列新的机器人方法。
为了生产这些STATS,团队必须将对不可穿戴的软机器人和创新制造技术的专业知识结合在一起,对流体系统,自适应材料及其自调节特性有深刻的了解。
使用可商购的机织纺织膜将STATs设计为紧密密封的小袋,该膜上涂有一层可热封的热塑性聚氨酯。通过为STATs的电子组件动态供电,被称为NovecTM 7000的封闭工程流体会因热量蒸发而体积膨胀100倍。
这使纺织品能够在相当大的范围内增加和降低其内部压力。 “为了能够以可编程的方式驱动这些压力变化并允许系统调节自身,我们在织物中制造了导电的镀银线,这些线形成了基于纺织品的加热器和传感器元件,并能够实现所需的温度和压力共同第一作者,研究助理克里斯托弗·佩恩(Christopher Payne)说。
该小组的STAT可以在室温下产生约75 kPa的峰值压力,而相互连接的STAT则可以独立于其他STAT来维持其压力曲线。该团队现在表示,他们的机器人纺织品可以用于机械治疗可穿戴设备中。
该研究发表在《先进材料技术》上。

头像

By szf