Ученые внедрили в волокна электроды для создания «умной» одежды

Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны придумали способ встраивания микроскопических элементов в тонкие волокна. Внедрив в них электроды, можно создать чувствительные к давлению датчики с эластичными свойствами. Технология применима в производстве одежды, протезов и роботов.

Волокна с микроэлементами

Основой для материала стала смесь эластомеров с волокнистыми компонентами разных видов. Для создания нити диаметром в несколько микрон заготовка подвергалась термальной растяжке. Метод подразумевает нагревание и растягивание материала, с сохранением структуры компонентов. Полученные волокна растягиваются на 500 % и легко восстанавливают форму.

В представленном видеоролике глава исследовательской группы, Фабьен Сорин, рассказывает о технологии и областях ее применения:

Помимо электродов, в волокна можно внедрить металлы и нанокомпозитные полимеры.

Мы можем добавить три нити электродов в верхнюю часть волокон и одну — в нижнюю. Различные электроды будут взаимодействовать друг с другом в зависимости от давления. Это поможет определить, какому типу воздействия подвергается волокно: сжатие, растяжение или сдвиговое напряжение.

Команда ученых уже сотрудничает с коллегами из Берлинского технического университета. Они встроили материал в роботизированную руку, в качестве искусственных нервов. Когда конечность касается предметов, датчики передают информацию о тактильном взаимодействии робота с окружающей средой.

Исследователи постоянно работают над созданием новых материалов. В мае 2018 года сотрудники Университета Карнеги-Меллона разработали «кожу», способную к самовосстановлению.