Robotar som liknar organ kallas mjuka robotar, och för att de ska fungera måste de vara gjorda av ett flexibelt material, men ett material som också kan läka sig självt skulle vara en bonus om slitage skulle uppstå. Forskare från WMG, University of Warwick har designat en självläkande polymerer för sådana enheter.

Mjuka robotar, som liknar organ till exempel, måste tillverkas med mycket deformerbara material som kan förändras i form för att tillåta anpassningsbar fysisk kontakt för kontrollerad manipulation för att minska risken för mekanisk skada - såsom revor och punkteringar.

Detta hade lett till ett brett intresse för utvecklingen av självläkande material och ställdon, särskilt, integrationen av självläkande polymerer för bioinspirerade mjuka självläkande enheter, som är lätta, låg kostnad och lätt att bearbeta.

Som en inbjuden kommunikation av tidskriften Advanced Intelligent Systems, arbetet med "Piezoelektriskt driven självavkännande lövmimic ställdon som möjliggörs genom integration av en självläkande dielektrisk elastomer och en piezoelektrisk komposit, " publicerades den 22 mars, 2021, ledd av forskarna från WMG, University of Warwick har designat ett nytt självläkande material som härmar lövrörelse.

Materialet är tillverkat av en integrerad termoplastisk metyltioglykolat-modifierad styren-butadien-styrenelastomer (MGSBS) och piezoelektrisk makrofiberkomposit (MFC) för självkännande applikationer.

Det lövrörelsemimikande ställdonet ger inbyggd dynamisk avkänning och självläkande kapacitet för att läka skärskador i makroskala med en läkningskapacitet vid rumstemperatur och en inneboende hög bandbredd upp till 10 kHz.

En prototyp av det piezoelektriskt drivna självläkande bladet skars, och låt stå i rumstemperatur i 24 timmar, under den tiden hade den läkt sig själv, efter 48 timmar var det nästan omöjligt att spåra var skäret hade gjorts.

Dr Chaoying Wan, från WMG, University of Warwick säger, "Vi har visat genomförbarheten och potentialen hos det nya ställdonet som tillämpas på komplexa mjuka autonoma system. Detta nya material kan fylla ett tomrum på robotmarknaden, eftersom de självläkande mjuka ställdonen kan känna av och reparera sig själva, skapa nytt skademotstånd i mjuk robotik.

"Ett exempel på var de kan användas kan vara i en fabrik eller ett sjukhus, de kan skadas av allmänt slitage men kan läka sig själva och behöver därför inte vara ledig för att fixas, sparar därför tid och resurser."