Роботам сделали светящуюся при деформации мягкую кожу

Ученые из Корнелльского университета создали искусственную кожу, которая способна светиться при деформации. При этом материал, из которого состоит кожа, начинает излучать более яркий свет, если физическое воздействие на него становится сильнее. Статья опубликована в Science.

Исследователи назвали материал HLEC, что приблизительно расшифровывается, как гиперэластичный светоизлучающий конденсатор. Он состоит из двух прозрачных слоев-электродов, сделанных из гидрогеля. Между ними ученые поместили слой эластомера-диэлектрика, в состав которого входит люминофор на основе сульфида цинка. При этом цвет излучения люминофора зависит от типа металла, который включен в люминофор. Низкие и высокие концентрации меди дают зеленый и синий цвет, а марганец — желтый.



Инженеры сделали из HLEC 64 «пикселя» со стороной в четыре миллиметра и поместили их в искусственную кожу из силикона, часто использующуюся в «мягких» роботах. Затем материал подвергли физическому воздействию, вроде растягивания, сгибания и сворачивания. При растягивании материала пластинки начинали сильнее излучать свет, что связано с увеличением электроемкости эластомера при деформации.



Также ученые использовали HLEC в качестве индикаторов, внедрив три разноцветные пластинки в мягкую оболочку робота-гусеницы. Когда робот начинает ползти, свечение «пикселей» указывает на ту часть робота, которая сейчас деформирована. Исследователи считают, что материал с подобными свойствами может использоваться в роботехнике и устройствах-индикаторах, которые могут отображать степень физического воздействия на материал.  

Ранее ученые из Стэнфордского университета создали искусственную кожу, которая способна переводить электрические сигналы от прикосновения в биохимические стимулы, совместимые с нервными клетками.

Александр Еникеев