Йельская школа инженерии и прикладных наук представила роботизированную ткань, которая по команде меняет жесткость и длину, сохраняя при этом воздухопроницаемость.
Изделия из электрически управляемой ткани занимают при хранении небольшой объём и характеризуются малым весом. Это особенно важно для изготовления складных дронов и спускаемых аппаратов.
Исследования выполнены в «Фаборатории» — это лаборатория профессора Ребекки Крамер-Боттиглио с отдельным помещением для сборки опытных образцов (так называемой «фабрикой»).
На видеозаписи ниже авторы демонстрируют, как сшитый из роботкани плоский четырёхугольник изгибается при подаче напряжения и принимает объёмную форму.
Углы превращаются в ноги, а сама конструкция не сминается даже под тяжестью груза. Кажется, что перед нами надувная подушка, но это не так.
В составе роботкани есть три типа волокон: структурные, сократительные и сенсорные. Последние могут реагировать на внешние воздействия (например, порез), что вызывает срабатывание «электронных мышц» и приводит к программируемой деформации.
По сути роботкань — это волокнистый металло-эпоксидный композит. Волокна переменной жесткости сделаны из эпоксидной смолы с частицами сплава Филда.
Это эвтектический сплав висмута, индия и олова, который плавится при температуре 62°С. В обычных условиях композитные волокна эластичные как латекс, а при нагревании увеличивают жёсткость более чем в 1000 раз, становясь твёрдыми как акрил.
Исследователи считают, что такая ткань найдёт широкое применение в конструкциях для спасателей, военных и туристов.
На её основе уже создали самофиксирующийся роботизированный жгут и прототип дрона самолетного типа с раскладывающимися тканевыми крыльями.