2005年11月8日
大,微机器人,可以去哪里太热,冷,危险,小人们或远程执行任意数量的重要任务,从修理漏水的水管到血管缝合在一起。
现在麻省理工学院(MIT)西德尼教授带领的研究小组通过犬吠,提出了一种新的理论,这些目标可能消除一个障碍——有限的“人造肌肉”的速度和控制执行这样的任务。目前,机器人的肌肉比我们慢100倍。但是工程师们使用Yip实验室的新理论可以提高速度,使机器人比人类肌肉肌肉快1000倍,几乎没有额外的能源需求和一个简单的设计的好处。这项研究发表在11月4日出版的《物理评论快报》杂志上。
在这种情况下,机器人的肌肉是指一种设备,可以激活,以执行一项任务,就像一个喷水灭火系统由火灾报警的杠杆,激活核教授解释Yip工程和材料科学与工程。亚博网站下载亚博老虎机网登录
在过去的几年里,工程师们已经开动的人造肌肉,或开车,从共轭聚合物机械设备。“共轭聚合物也称为导电聚合物,因为他们可以携带一个电流,就像一个金属丝,“喜林说,尖叫的实验室博士后。(常规聚合物橡胶和塑料绝缘体,不导电)。
共轭聚合物可以开动命令如果费用可以发送到特定位置的聚合物链的形式“孤波”(电荷密度波)。孤子,孤波的简称,是“像海洋波能长途跋涉没有分手,”他补充道。(见图)。孤波高度移动电荷载体的存在,因为特殊的性质(一维链字符)的聚合物。
科学家们已经知道,孤波使导电聚合物导电。林的工作试图解释这些材料如何激活设备。亚博网站下载这项研究十分有用,因为直到现在,科学家,因不知道的机制,使导电聚合物在拐弯抹角了,洗澡(兴奋剂)材料的离子聚合物的体积膨胀。亚博网站下载扩张被认为给聚合物的强度,但同时也使他们沉重和缓慢。
林发现,添加离子是不必要的,因为从理论上讲,闪亮的特定频率的光在导电聚合物可以激活孤子。没有额外的重量添加离子聚合物可以弯曲和flex更快。而快速运动产生高速驱动,即激活设备的能力。
得出这些结论,林工作从基本原则理解物理机制调节共轭聚合物,而不是使用实验数据开发假设他们是如何运作的。他从薛定谔方程开始,量子力学的一个特点,描述了一个电子的行为(波函数)。但解决问题的长链的电子行为是另一回事,需要漫长而复杂的分析。
 |
| 在这里,一个孤子与红色和蓝色条纹(blob)沿着导电聚合物链(aqua和黄色的氢和碳)。链中孤子blob引起局部弯曲。传统的方法使聚合物开动涂料等材料离子钠,所代表的红点。图片由/他的实验室 |
http://web.mit.edu/