Nieuwe doorbraak: flexibel keramiek voor geavanceerde robotica en protheses met verbeterd gevoel

AmsterdamKeramiek staat meestal bekend om zijn hardheid, maar recent onderzoek brengt daar verandering in. Wetenschappers bij Empa, onder leiding van Frank Clemens, ontwikkelen flexibele sensoren van keramiek. Deze innovatieve sensoren kunnen veranderingen zoals druk en temperatuur detecteren, wat ze geschikt maakt voor medische apparaten en zachte robotica.

Keramiek staat meestal bekend als harde en breekbare materialen die door verhitting bij hoge temperaturen worden gemaakt. Het team van Clemens heeft keramische stukken gecombineerd met elastische kunststofmaterialen om het materiaal gevoelig en flexibeler te maken. Deze innovatieve methode maakt het mogelijk om sensoren te ontwikkelen waarvan de elektrische geleiding slechts minimaal verandert wanneer ze onder druk staan.

Deze nieuwe keramieken bezitten belangrijke eigenschappen, zoals:

Flexibiliteit: Via 3D-printing kunnen ze in allerlei vormen worden gemaakt. Precisie: Onderzoekers hebben de sensoren succesvol afgestemd op specifieke prikkels, zoals druk of temperatuur. Toepassing: Deze sensoren worden al gebruikt om robot- en prothesetechnologie te verbeteren.

Lees ook:

Gisteren · 20:47

De wonderlijke regeneratie van zeewormen: de wetenschap achter weefselvernieuwing onthuld

Flexibele keramiek speelt een cruciale rol in de ontwikkeling van geavanceerdere protheses. Ze kunnen worden geïntegreerd in kunstmatige handen om het gevoel van aanraking te simuleren, waardoor inzicht wordt verkregen in de kracht die wordt gebruikt om voorwerpen vast te houden en de temperatuur ervan. Deze technologie verbetert het leven van prothesegebruikers door hen meer controle en tastgevoel te geven.

Het team van Clemens heeft samengewerkt met ETH Zürich en de Universiteit van Tokyo om een bio-hybride robot te ontwikkelen. Deze robot is gemaakt van zachte keramiek en kunstmatige spieren. Het maakt gebruik van lichaam-veilige sensoren om zijn bewegingen te detecteren. Deze innovatieve technologie kan de veiligheid van interacties tussen mensen en robots aanzienlijk verbeteren.

Intelligente zachte keramiek kan van grote waarde zijn voor diverse sectoren. Naarmate robots vaker worden ingezet, is het cruciaal dat ze veilig kunnen samenwerken met mensen. Zachte keramiek kan ervoor zorgen dat robots zacht reageren bij aanraking, waardoor de kans op ongelukken in gemeenschappelijke ruimtes afneemt.

Onderzoekers zijn bezig met het verbeteren van de gevoeligheid en aanpasbaarheid van zachte keramische sensoren door nieuwe keramische materialen te mengen met kunststoffen. Hierdoor zouden toekomstige robotsystemen nog slimmer en beter verbonden kunnen worden, dankzij de unieke eigenschappen van keramiek die nu buigzamer en nuttiger zijn.