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    Elastomères diélectriques intelligents pour robots souples auto-cicatrisants

    Temps et tension d'un actionneur à feuille coupée et d'un actionneur à feuille cicatrisée Crédit :WMG, Université de Warwick

    Les robots qui ressemblent à des organes sont appelés robots mous, et pour qu'ils fonctionnent, ils doivent être faits d'un matériau souple, Cependant, un matériau qui peut également se guérir serait un bonus si l'usure devait se produire. Les chercheurs de WMG, L'Université de Warwick a conçu des polymères auto-cicatrisants pour de tels dispositifs.

    Robots mous, qui ressemblent à des organes par exemple, doivent être fabriqués avec des matériaux hautement déformables capables de changer de forme pour permettre un contact physique conformable pour une manipulation contrôlée afin de réduire les risques de dommages mécaniques, tels que les déchirures et les perforations.

    Cela a conduit à un large intérêt pour le développement de matériaux et d'actionneurs auto-cicatrisants, en particulier, l'intégration de polymères auto-cicatrisants pour les dispositifs d'auto-guérison doux bioinspirés, qui sont légers, faible coût et facile à traiter.

    En tant que communication invitée par la revue Advanced Intelligent Systems, les travaux sur « l'actionneur piézoélectrique auto-détectant et imitateur de feuilles activé par l'intégration d'un élastomère diélectrique auto-cicatrisant et d'un composite piézoélectrique, " a été publié le 22 mars, 2021, dirigé par les chercheurs de WMG, L'Université de Warwick a conçu un nouveau matériau imitant le mouvement des feuilles à auto-guérison.

    Le matériau est composé d'un élastomère thermoplastique intégré styrène-butadiène-styrène (MGSBS) et d'un composite de macrofibres piézoélectriques (MFC) pour les applications d'auto-détection.

    L'actionneur d'imitation du mouvement des feuilles offre des capacités intégrées de détection dynamique et d'auto-guérison pour guérir les dommages de coupe à grande échelle avec une capacité de guérison à température ambiante et une bande passante intrinsèque élevée jusqu'à 10 kHz.

    Un prototype de la feuille auto-cicatrisante à commande piézoélectrique a été découpé, et laissé 24 heures à température ambiante, à ce moment-là, il s'était guéri, après 48 heures, il était presque impossible de retrouver l'endroit où la coupe avait été faite.

    Dr Chaoying Wan, de WMG, L'Université de Warwick dit, « Nous avons démontré la faisabilité et le potentiel du nouvel actionneur appliqué aux systèmes autonomes souples complexes. Ce nouveau matériau pourrait combler une lacune sur le marché de la robotique, comme les actionneurs souples auto-cicatrisants peuvent se détecter et se réparer, créer une nouvelle résistance aux dommages en robotique douce.

    "Un exemple d'endroit où ils pourraient être utilisés pourrait être dans une usine ou un hôpital, ils peuvent être endommagés par l'usure générale, mais peuvent se guérir d'eux-mêmes et n'ont donc pas besoin de quitter leur service pour être réparés, économisant ainsi du temps et des ressources."


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