Vật liệu mềm và vật liệu cứng đều có công dụng riêng, nhưng hai đặc tính này thường không có ở cùng một chất. RoboFabric là một ngoại lệ, vì nó có thể chuyển đổi qua lại giữa trạng thái mềm và cứng.
Được thiết kế bởi một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Công nghệ Nanyang của Singapore, vật liệu này lấy cảm hứng từ lớp vảy bảo vệ đan xen của các loài động vật như tatu và tê tê.
Tuy nhiên, trong khi lớp vảy của cả hai loài vật này đều được làm bằng keratin, RoboFabric lại bao gồm một mạng lưới các ô polyme đan xen được in 3D. Tất cả các ô đều được liên kết với nhau bằng các sợi kim loại mỏng chạy qua và giữa chúng.
Miễn là các sợi dây đó được giữ tương đối lỏng lẻo, tất cả các ô đều có thể di chuyển tự do so với nhau. Tuy nhiên, khi các sợi dây được siết chặt, các ô sẽ bị kéo lại với nhau, khiến "vải" ngay lập tức trở nên cứng hơn 350 lần. Bằng cách giải phóng sức căng của các sợi dây, vật liệu sẽ mềm trở lại.
Trong số các ứng dụng khả thi khác, công nghệ này có thể được sử dụng trong các khuôn bó tay vẫn mềm khi chi bị thương ban đầu được định vị, sau đó cứng lại khi đã ở đúng hướng mong muốn. Và thay vì phải cắt bỏ như khuôn bó thạch cao thông thường, khuôn bó RoboFabric có thể chỉ cần làm mềm và trượt ra khi không còn cần thiết nữa.
Theo cùng hướng đó, công nghệ này cũng có thể được sử dụng trong các nẹp hỗ trợ khớp cho phép người đeo nâng vật thể hoặc thực hiện các nhiệm vụ thể chất đòi hỏi nhiều sức lực khác với ít nỗ lực hơn. Ví dụ, người dùng có thể giữ cho nẹp cổ tay hoặc khuỷu tay mềm mại để có thể tự do di chuyển tối đa trong hầu hết thời gian, sau đó làm cứng lại để hỗ trợ khi nâng vật nặng.
Công nghệ này đã được sử dụng trong một kẹp rô bốt gắn ở mặt dưới của máy bay không người lái. Kẹp đó có thể nhặt các vật phẩm bằng cách làm cứng và cuộn tròn xung quanh chúng, sau đó thả chúng ra bằng cách làm mềm.
RoboFabric cũng đã được sử dụng trong một rô bốt biết bơi bao gồm một tấm gạch được niêm phong bên trong một lớp vỏ đàn hồi. Khi không khí bị hút ra khỏi lớp vỏ đó, chân không tạo ra sẽ khiến tấm bê tông cứng lại và có hình dạng được chỉ định. Khi chân không đó được giải phóng, tấm bê tông mềm ra, trở lại hình dạng "thư giãn" của nó. Bằng cách luân phiên qua lại giữa hai trạng thái này, thiết bị có thể bơi trong nước.
Một bài báo về nghiên cứu này, do Trợ lý Giáo sư Wang Yifan dẫn đầu, gần đây đã được công bố trên tạp chí Science Robotics.
Nguồn: NewAtlas
12 Phát minh tuyệt vời cho việc khai thác gỗ
