В эластичные волокна можно встраивать электроды и другие компоненты, превращая их в идеальный материал для умной одежды, протезов и «органов чувств» роботов.
В состав новых волокон, изготовленных из эластомера, можно добавлять электроды и нанокомпозитные полимеры. Этот материал фиксирует малейшее давление, выдерживает деформацию до 500%, после чего самостоятельно восстанавливается, рассказывает EurekAlert. Метод, разработанный учёными, позволяет производить большое количество такого волокна за короткое время.
Волокна изготавливаются с помощью технологии теплового волочения, которая применяется и для производства оптического волокна. Однако теперь доработанная технология позволяет создавать не жёсткий материал, как прежде, а чрезвычайно эластичные волокна, которые можно растягивать и всячески деформировать – они всегда возвращаются к начальной форме. В волокна могут быть введены как жёсткие элементы (металлы, термопласты, композитные нанополимеры), так и жидкие металлы, которые легко деформируются.
Новая разработка уже нашла применение в робототехнике – волокна внедрены в роботизированные пальцы и выполняют функцию искусственных нервов. Когда палец прикасается к чему-либо, электроды в волокнах передают информацию о тактильном взаимодействии с окружающей средой. Исследовательская группа также протестировала возможность добавления волокон в одежду с крупной сеткой для обнаружения сжатия и растяжения. В перспективе это позволит создать, например, сенсорную клавиатуру, встроенную непосредственно в одежду.
Существует множество способов применения этой технологии. Этому способствует возможность настройки процесса теплового волочения для крупномасштабного производства. Текстильный сектор уже проявил интерес к разработке, и уже поданы патентные заявки.