В Сингапурском университете технологии и дизайна разработан большой ассортимент материалов на основе силикона, эпоксидных смол и других веществ, которые предназначаются для трехмерной печати. Они используются для изготовления мягкой робототехники, носимых устройств и биомедицинского оборудования.
Главным преимуществом новых материалов является возможность регулировки их базовых свойств, таких как упругость, прочность, химическая совместимость и др. Силикон-эпоксидные материалы представляют собой сочетание мягких и твердых компонентов.
Вместо традиционных отвердителей исследователи отдали предпочтение ангидридным. Таким образом, удалось достигнуть идеальной химической совместимости между эпоксидными смолами и силиконом. Варьируя количество данных компонентов в составе готового материала, они смогли с максимальной точностью настроить механические характеристики.
Гибридные полимеры уже успешно протестированы путем изготовления нескольких изделий. В частности, с помощью 3D-печати из этих материалов создан сустав пальца для анатомической модели, интегрирована печатная плата в мягкую мембрану, которую можно безопасно растягивать. Также сконструировано крыло летучей мыши, выдерживающее большие деформации и динамичные движения.
Мягкая робототехника является направлением в разработке автоматизированных систем, главная задача которого – создание роботов из материалов, похожих на ткани живых организмов. В процессе разработки таких устройств исследователи чаще всего опираются на знания о тех или иных животных, механизм их движения и адаптации к окружающей среде.
Мягкие роботы отличаются повышенной гибкостью, могут приспосабливаться к текущим условиям во время выполнения задач и находиться рядом с людьми, не создавая угрозы. Поэтому потенциал их применения выше, чем у жестких моделей. Первым абсолютно мягким роботом стало устройство, созданное исследователями из Гарвардского университета. «Октобот» – мягкотелый силиконовый робот, который двигается за счет давления, создаваемого выделением кислорода.
