Когда вы говорите «сбросить кожу»: факультет химической инженерии Университета Ватерлоо разработал новые интеллектуальные, программируемые ткани, чувствительные к температуре и электричеству. При стимуляции они меняют цвет и форму. Что это значит? На первый взгляд я бы сказал одежду, которая согревается зимой при ходьбе в офис, или бамперы, возвращающие первоначальную форму после аварии. На самом деле это может быть гораздо, намного больше.
А самое приятное то, что эти ткани сделаны из полимерных нанокомпозитных волокон, полученных из переработанного пластика. В двух словах: дешево и (вполне) устойчиво.
Мир практических приложений
Доктор Милад Камкар, первый автор исследования, опубликованного в журнале Small (Я связываю это с вами здесь), говорит, что этот материал имеет огромный потенциал. Во многих областях: в первую очередь искусственный интеллект, робототехника и виртуальная реальность. На самом деле я об этом не думал: подумайте о перчатках или одежде, способных передавать тепло или физические раздражители во время опыта виртуальной реальности. С помощью этого инструмента можно значительно улучшить программы обучения (да, это не только видеоигры).
Как уже упоминалось, инновационный дизайн этих тканей является результатом объединения мягких и жестких материалов. Сочетает в себе высокоэффективные полимерные композиты и нержавеющую сталь в очень тонкой тканой структуре. Исследователи создали устройство, похожее на традиционный ткацкий станок, для ткачества умной ткани, добившись чрезвычайно универсального процесса и макроскопического контроля свойств материала.
Как они работают
Исследования умных тканей основаны на науке о биомиметика— объясняет Камкар, директор Центра многомасштабного дизайна материалов (MMD) в Ватерлоо. Благодаря своей способности взаимодействовать с окружающей средой для мониторинга экосистем, не нанося им вреда, этот материал представляет собой невероятную инновацию. Ее можно активировать, объясняет исследователь, с помощью более низкого электрического напряжения, чем предыдущие системы, что делает ее более энергоэффективной и экономичной. Не говоря уже о том, что низкое напряжение позволяет интегрировать его в более мелкие и портативные устройства, что делает его пригодным для биомедицинских устройств и датчиков окружающей среды.
Программируемые ткани: следующие шаги
Следующая цель — повышение производительности с точки зрения памяти формы для приложений в области робототехники. Идея состоит в том, чтобы создать робота, способного эффективно переносить и переносить вес для выполнения конкретных задач, с... «теплыми» объятиями, а затем оставлять его остывать.
