Vật liệu mềm có thể lập trình cho phép robot thông minh hơn, dựa trên hướng di chuyển

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Công nghệ Hồng Kông (HKUST) đã phát triển một loại vật liệu composite mềm mới có khả năng lập trình, thể hiện phản ứng cơ học bất đối xứng và có thể điều chỉnh cao tùy thuộc vào hướng lực tác dụng. Bằng cách tích hợp các chuyển tiếp kẹt trượt vào các vật liệu polymer đàn hồi, những vật liệu này có thể cứng lên đáng kể dưới ứng suất trượt trong khi vẫn giữ được tính linh hoạt trong các điều kiện khác. Đổi mới này cho phép các cấu trúc mềm có hành vi khác nhau khi bị đẩy, kéo hoặc xoắn từ các hướng khác nhau, khắc phục những hạn chế của các siêu vật liệu truyền thống thường dựa vào khung cứng dễ gãy. Các composite thu được có thể lập trình, chịu lỗi và chống gãy, với các tính chất cơ học có thể được điều chỉnh trên nhiều quy mô khác nhau. Nhóm nghiên cứu HKUST đã chứng minh rằng những vật liệu này, khi kết hợp với các cấu hình từ trường điều chỉnh không gian, có thể tạo thành “vật liệu mềm hoạt động” có khả năng chuyển động theo hướng, mô phỏng các robot lấy cảm hứng sinh học di chuyển trong môi trường chật hẹp mà các robot thông thường không thể tiếp cận. Ứng dụng của chúng mở rộng đến các van điều khiển dòng chảy chọn lọc trong hệ thống vi lưu, bơm mềm, thiết bị y sinh và dụng cụ y tế thích ứng.