Прозрачная гелевая акустика предвещает появление мягких роботов

Как насчет совершенно прозрачной акустической системы или оконного стекла с функцией активного шумоподавления? В научной лаборатории Гарвардского Университета разработали технологию, которая позволяет создавать «мягкую» робототехнику. В основе технологии лежит принцип ионной проводимости. Подробное описание работы приводится в свежем выпуске журнала Science.

Прозрачный динамик образован тонкой резиновой пластиной между двумя слоями минерализированного геля. Воздействуя на гель электрическим током высокого напряжения, исследователи заставили резиновую прослойку быстро сжиматься и вибрировать, воспроизводя звук в полном спектре частот, воспринимаемых человеческим ухом — от 20 Гц до 20 кГц.

В структуре традиционных проводников, таких как медь, атомы занимают фиксированное положение и передают электроны по цепочке друг другу. В ионных проводниках дела обстоят иначе: ионы постоянно меняют свое положение внутри структуры. Это означает, что проводник можно растягивать в несколько раз, не увеличивая его сопротивление, и не препятствуя тем самым прохождению тока через систему. Это делает ионный проводник идеальным для применения в гибкой электронике.

Ионные проводники нельзя назвать новой идеей, но неустойчивость при воздействии тока высокого напряжения заставила многих усомниться в их практичности. Однако гарвардские ученые нашли способ защиты системы от нежелательных химических реакций. В качестве изолятора они использовали резиновую пластину.

Ученые надеются, что ионные проводники на основе геля позволят создавать прозрачные эластичные имплантаты и «мягкие машины», способные двигаться и чувствовать, как это делает человек.

Другие ученые создали супергель, который тает на холоде и «пьет воду ведрами».