ウォータールー大学の研究者らは、熱と電気の両方に反応する新しいスマート材料を開発しました。これは、2 つの異なる刺激に反応する初めての材料です。
新しい生地のユニークなデザインは、冬の間体を温める衣類や、衝突後に元の形状に戻る車のバンパーなど、幅広い用途と用途をもたらします。
このプログラム可能なファブリックは、再生プラスチックからのポリマーナノ複合繊維を使用して低コストで製造されており、刺激を受けると色や形状を変えることができます。
「ほぼ無限の可能性」
しかし、おそらく最も興味深いのは、この研究に携わったウォータールー大学の化学工学教授ミラド・カムカー博士によると、この材料は他のさまざまな分野で多大な可能性を秘めているということだ。
「衣服の素材としてだけでも、AI、ロボット工学、仮想現実のゲームや体験において、ほぼ無限の可能性を秘めています」と彼は言いました。 「仮想世界でさらに深い冒険を引き起こす熱や物理的刺激を感じることを想像してみてください。」
新しい生地デザインは、柔らかい素材と硬い素材を組み合わせたもので、エンジニアリングポリマー複合材料とステンレススチールの組み合わせが特徴です。スマートファブリックを織るために、研究者らは従来の織機に似た装置を作成しました。これにより、織機は非常に多用途になり、自由な設計が可能になるだけでなく、ファブリックの特性をマクロスケールで制御できるようになります。
このファブリックは、以前のシステムよりも低い電圧の電気で作動できるため、エネルギー効率が高く経済的になります。さらに、電圧が低いため、小型のポータブル機器への統合が可能となり、生物医学機器や環境センサーでの使用に適しています。
自然の中のインスピレーション
「これらのスマートマテリアルのアイデアは、バイオミメティクスの科学から生まれました」とカムカー氏は付け加えた。
「これは、温度などの環境刺激を感知して反応する能力を通じて、私たちの新素材が環境と相互作用し、生態系を傷つけることなく生態系を監視できるという概念の実証です。」
研究者の次のステップは、ロボット工学分野での応用のために組織の形状記憶性能を向上させることであり、タスクを完了するために重量を効果的に輸送および移動できるロボットを構築することを目標としている。
