Macchina ad artigli attivata a vapore: nuovo traguardo nella robotica soffice avanzata

RomeGli scienziati dell'Università Re Abdulllah di Scienza e Tecnologia in Arabia Saudita hanno sviluppato una piccola macchina che reagisce ai vapori chimici. Questo innovativo dispositivo è in grado di raccogliere e rilasciare una sfera delle dimensioni di una biglia, svolgendo varie operazioni senza bisogno di materiali costosi. La scoperta è stata pubblicata il 12 luglio sulla rivista Chem.

Solitamente, gli attuatori morbidi possono eseguire solo un tipo di movimento, come piegarsi, allungarsi o torcersi. Questo dispositivo spicca per la sua capacità di piegarsi e allungarsi quando esposto al vapore. Queste caratteristiche lo rendono unico.

• Reagisce a diversi vapori.
• Può afferrare e rilasciare oggetti.
• Costituito da una matrice polimerica con gabbie molecolari.
• Impiega il composto organico urea.
• Forma legami a idrogeno multipli.

Quando entra in contatto con i vapori di acetone, l'artiglio della macchina afferra una pallina di cotone rossa e si allunga per metterla in una scatola. Quando viene a contatto con vapori di etanolo, prende la pallina dalla scatola. A differenza dei dispositivi in metallo o plastica, questa macchina con artiglio è flessibile e può svolgere compiti diversi. Questa versatilità è cruciale in ambiti come l'agricoltura di precisione, le ricerche in acque profonde e la tecnologia indossabile.

Il segreto di questo dispositivo risiede nel suo materiale. Il polimero è composto da strutture molecolari a base di urea. L'urea può cambiare forma grazie alla capacità di formare numerosi legami a idrogeno. Questo permette un controllo preciso delle proprietà del materiale. I ricercatori possono programmare movimenti complessi nell'attuatore regolando il tipo e la quantità di vapore.

Leggi anche:

Oggi · 13:54

Scoperta rivoluzionaria: antiche radici del kefir svelate

La Professoressa di Chimica Niveen M. Khashab di KAUST ha guidato la ricerca. Ha spiegato che il materiale può cambiare forma grazie alle interazioni molecolari, un'abilità molto avanzata per le sue dimensioni. Questa capacità non era mai stata osservata prima. Il dispositivo ha mostrato movimenti complessi come piegarsi, allungarsi e ritornare alla forma originale.

I ricercatori studieranno prossimamente l'efficienza energetica della macchina artiglio, valutando la sua capacità di generare segnali elettrici. Questi studi potrebbero favorire lo sviluppo di dispositivi elettronici indossabili e flessibili. L'obiettivo finale è migliorare le prestazioni dell'attuatori.

Questa ricerca può portare a robot più adattabili e versatili. L'utilizzo di materiali semplici per eseguire compiti complessi è cruciale. Potrebbe condurre a nuove innovazioni in settori come i dispositivi medici e l'automazione industriale. Potremmo vedere robot più efficienti, economici e flessibili. Questa macchina a pinza rappresenta un promettente avanzamento nel campo della robotica morbida.

L'Università di Scienza e Tecnologia Re Abdullah (KAUST) ha finanziato questa ricerca.