Дослідники з Ратгерського університету створили електрохімічний актуатор, керований подачею невеликої напруги. Він зроблений з безлічі одноатомних шарів дисульфіду молібдену, і здатний піднімати предмети, які важать у багато разів більше його самого. Дослідження опубліковано в журналі.
Зазвичай у промисловості і робототехніці для приведення пристроїв у рухи використовуються мотори. Вони займають досить багато місця самі по собі, а також часто вимагають додаткових механізмів для перетворення обертального руху в поступальне або згинаюче. Тому багато дослідників займаються розробкою альтернативних механізмів, таких як штучні м'язи.
Американські вчені створили такі штучні м'язи з почесного матеріалу - дисульфіду молібдену. Вони об'єднали безліч таких одноатомних шарів у плівку товщиною в кілька мікрометрів, і приєднали її до плівки з каптона з набагато більшою товщиною. Актуатор працює в середовищі електроліту - сірчаної кислоти. Принцип його дії заснований на тому, що катіони з електроліту можуть вбудовуватися між шарами дисульфіду молібдену і тим самим збільшувати розмір плівки. Оскільки розмір каптонової плівки при цьому не змінюється, вся конструкція змушена згинатися. Прикладаючи напругу від + 0,3 до ‑ 0,3 вольта, вчені навчилися керувати напрямком вигину актуатора.
Дослідники продемонстрували кілька конфігурацій таких штучних м'язів. Одна з них складається з двох скріплених актуаторів. За рахунок програми напруги вченим вдалося підняти вантаж з масою 265 міліграм за допомогою актуатора з масою активної частини 1,6 міліграм. Варто зазначити, що підйом відбувається не на повітрі, а в рідині.
Минулого року дослідники з MIT розробили згинаються актуатори з нейлонових волокон. При точковому нагріванні вони скорочуються з одного боку швидше, ніж з інших, і за рахунок цього згинаються в потрібний бік. Інші американські вчені створили пневматичні штучні м'язи з коміристою структурою, які скорочуються за рахунок відкачування повітря з них.