Фахівці Університету Тохоку спільно з французькими колегами розробили надтонке волокно-привід на основі термопластичного поліуретану. Нова технологія здатна згинатися, стискатися й виконувати тривимірні рухи під час подачі електричного струму.
Для виробництва волокна дослідники застосували метод термовитяжки, який раніше використовувався виключно у виробництві оптоволокна. Адаптована технологія дозволила отримати матеріал діаметром близько 100 мікрометрів зі збереженням механічної гнучкості та еластичності.
В основі приводу лежить термопластичний поліуретан, що функціонує як діелектричний еластомер. Матеріал деформується під впливом електричного поля без застосування додаткового нагрівання або магнітних систем. Модуль Юнга отриманих волокон становить 37 мегапаскалів, що забезпечує достатню м’якість для контакту з людським тілом.
Випробування показали деформацію стиснення на рівні 1,59% при частоті збудження 1 герц і напруженості електричного поля 2,4 мегавольта на метр. Ниткоподібна структура матеріалу дозволяє згортати його в спіралі, вплітати у тканини та формувати складні тривимірні конструкції.
Результати дослідження опубліковано в журналі ACS Omega. Розробка призначена для використання в м’якій робототехніці, медичних пристроях і допоміжних системах, які носять, де потрібна безпечна взаємодія з людиною.