Инженеры Гарвардского университета разработали способ 3D-печати мягких роботов, которые изгибаются строго заданным образом при подаче воздуха. Движение закладывается прямо во время печати — без форм, сборки и сложных многослойных конструкций.
В основе метода, о котором авторы рассказали в журнале Advanced Materials, — вращающееся сопло, которое одновременно подает два материала и точно размещает их внутри одной нити. В результате получается гибкая структура с прочной оболочкой из полиуретана и временным внутренним наполнителем на основе полоксамера — вещества, используемого, например, в косметических гелях. После печати этот наполнитель удаляют, и внутри остается пустой канал. Когда в него подают воздух, материал изгибается в заранее заданном направлении.
Направление и сила изгиба задаются еще на этапе печати за счет изменения скорости вращения сопла и подачи материалов. Это позволяет заранее определить, как именно будет двигаться готовое устройство.
Исследователи продемонстрировали технологию на нескольких примерах. Напечатанные конструкции складывались в форму цветка и работали как гибкая кисть с пятью «пальцами», способными захватывать предметы. Все движение происходило без жестких шарниров и механических соединений.
Гибкие гибкие материалы безопаснее взаимодействуют с тканями организма, поэтому их можно использовать в хирургических инструментах, протезах и вспомогательных устройствах. Кроме того, новая технология ускоряет производство — робот сразу выходит из принтера готовым к работе.
Ранее Наука Mail рассказывала об удивительных вещах, напечатанных на 3D-принтере.
