In den letzten Jahrzehnten haben Elektronikingenieure zunehmend flexible, vielseitige und hochleistungsfähige Geräte für eine Vielzahl von realen Anwendungen entwickelt. Einige ihrer Bemühungen waren darauf ausgerichtet, intelligente und sensorische Textilien zu schaffen, die zur Herstellung von dehnbaren Robotiksystemen, medizinischen Geräten und tragbarer Technologie eingesetzt werden könnten.
Forscher der Jiangnan-Universität haben kürzlich einen neuen textilingenieurwissenschaftlichen Ansatz vorgestellt, um gewebte und weiche Aktuatoren für Gesundheitstechnologien und Robotiksysteme herzustellen. Ihre vorgeschlagene Herstellungsstrategie, die in einem Artikel in Cell Reports Physical Science beschrieben wird, ist sowohl skalierbar als auch leicht zu gestalten, was zu einer zukünftigen großflächigen Verwendung beitragen könnte. Die Technologie arrangiert Schuss und Kettfäden (die beiden Grundkomponenten zur Umwandlung von Fäden in Stoffe) in einem klaren planaren Layout während des Webens.
Die von Dr. Fengxin Sun und seinen Kollegen eingesetzte Technologie ordnet Schuss und Kettfäden in einem klaren planaren Layout an, während sie sie weben. Dies bedeutet, dass eine Individualisierung der gewebten Aktuatoren ermöglicht wird, die erreicht wird, indem die Anordnung und Zusammensetzung der Fäden sorgfältig programmiert werden. Die entwickelten Sensorfäden sind direkt in den Stoff unserer gewebten Aktuatoren integriert. Im Wesentlichen ändert sich der Widerstand in dem Faden, wenn der Aktuator sich bewegt, und diese Daten können verwendet werden, um zu verstehen, wie der Aktuator funktioniert.
Die Forscher haben die Machbarkeit ihres Garns für die Entwicklung von bilateral biegbaren Aktuatoren demonstriert, die als weiche Robotikgreifer verwendet werden könnten. Diese Greifer könnten dazu verwendet werden, die Bewegungen von Tieren nachzuahmen, beispielsweise die Verlängerung von Krakenarmen, um Gegenstände näher heranzuziehen und zu ergreifen. In Zukunft könnte der von diesem Team von Forschern eingeführte textilingenieurwissenschaftliche Ansatz verwendet werden, um eine Vielzahl von flexiblen Komponenten für medizinische Geräte und Robotiksysteme herzustellen.