Японская исследовательская группа разработала сверхтонкие электроуправляемые мягкие волокна для носимых устройств и мягкой робототехники
2026-03-14 17:41
Источник:东北大学
В избр.

Исследователи из Университета Тохоку (Япония) совместно с Национальным институтом прикладных наук Лиона (INSA Lyon, Франция) и другими учреждениями успешно разработали новый тип сверхтонких электроуправляемых мягких волокон. Эти волокна способны изгибаться, сокращаться и совершать сложные трёхмерные движения при подаче электрического тока, что открывает новые возможности для разработки мягкой робототехники и носимых устройств.

Принцип работы и перемещение «мягкой пряжи» (актюатора из мягкого волокна). (A) Напряжение создает электростатическую силу между электродами, вызывая деформацию. (B) Схема измерительной установки. (C) Под действием переменного напряжения кончик волокна демонстрирует стабильное периодическое движение, синхронизированное с входным сигналом.

Исследование, возглавляемое доцентом Института междисциплинарных исследований в области передовых наук Университета Тохоку Юаньюань Го (Yuanyuan Guo), было опубликовано в научном журнале «ACS Omega». Оптимизировав процесс термоволоконной вытяжки, команда создала приводные волокна толщиной, сравнимой с человеческим волосом. Основным материалом волокон является термопластичный полиуретан — высокоэластичный диэлектрический эластомер, способный деформироваться под воздействием электрического поля.

Юаньюань Го заявила: «Сочетая технологию производства волокон с мягкими электроактивными материалами, нам удалось создать одни из самых тонких и мягких волокнистых электроуправляемых актюаторов, о которых сообщалось на сегодняшний день». Эти нитевидные приводные волокна можно легко интегрировать в текстиль или сплетать в сложные трёхмерные структуры, что позволяет реализовать движения, недостижимые для традиционных плоских актюаторов.

Мягкая природа этих электроуправляемых волокон делает их особенно подходящими для устройств, тесно взаимодействующих с человеком. В таких областях, как носимые вспомогательные системы и мягкая робототехника, эти волокна способны создавать контролируемое движение без необходимости в жёстких компонентах, что может повысить комфорт и безопасность устройств. Исследовательская группа планирует дальнейшую оптимизацию материалов электродов и внутренней структуры волокон, чтобы интегрировать в эту волоконную платформу сенсорные функции и разработать многофункциональные волокна, способные ощущать окружающую среду и реагировать на неё.

Детали публикации: Авторы: Юто Акимото (Yuto Akimoto) и др. Название: «Термовытянутые волокна-актюаторы из мягкого диэлектрического эластомера». Опубликовано в: ACS Omega (2026). Информация о журнале: ACS Omega

Эта новость является результатом компиляции и перепечатки информации из глобального Интернета и стратегических партнеров. Она предназначена только для читателей. Если у вас возникнут какие-либо нарушения или другие проблемы, пожалуйста, своевременно сообщите нам. Этот сайт изменить или удалить ее. Перепечатка этой статьи без официального разрешения строго запрещена.электронная почта:news@wedoany.com
Связанные технологические инновации
Исследование: Воздействие никотина на отца может повлиять на метаболическое здоровье потомства
2026-03-18
Исследование: Рост цен на продукты питания во время азиатского финансового кризиса повлиял на долгосрочное здоровье детей
2026-03-18
Университет Миссури разрабатывает новую технологию визуализации антител для точной диагностики рака
2026-03-18
Исследование показывает, что 24-минутное прослушивание определенной музыки может эффективно облегчить тревожность
2026-03-18
Американское клиническое исследование: Еженедельные инъекции пролонгированного бупренорфина во время беременности более эффективны для лечения опиоидной зависимости
2026-03-18
Больница общего профиля штата Массачусетс - проект BrainGate: интерфейс "мозг-компьютер" помогает парализованным пациентам эффективно общаться
2026-03-18
Исследование NASA и Университета Джонса Хопкинса раскрывает: водяной пар влияет на обнаружение кислорода на экзопланетах
2026-03-18
Сотрудничество Калифорнийского технологического института и Университета Цинхуа: Прорыв в технологии изготовления наноразмерных 3D металлических деталей демонстрирует потенциал высокой прочности
2026-03-18
Университет Калифорнии в Ирвайне и Тель-Авивский университет разрабатывают новый ионный насос для опреснения воды и биомедицинских применений
2026-03-18
Российско-шведская разработка покрытия из углеродных нанотрубок поглощает терагерцовое излучение для снижения помех в связи 6G
2026-03-18