Учёные разработали новый тип актуатора для мягких роботов, который способен надёжно работать в экстремальных условиях — от стратосферы до открытого космоса. Традиционные мягкие компоненты часто выходят из строя при сильных перепадах температуры, низком давлении и высоких электрических нагрузках. Новый актуатор решает эту проблему благодаря специально обработанному силиконовому эластомеру.
Актуатор относится к классу диэлектрических эластомерных актуаторов (DEA). Он преобразует электрическую энергию в механическое движение и отличается лёгкостью и гибкостью. Главное новшество — усовершенствованный метод химической сшивки силикона с помощью ультрафиолетового излучения и платинового катализатора. Это создаёт более прочные углерод-углеродные связи, повышающие устойчивость материала к экстремальным температурам и низкому давлению.
В лабораторных испытаниях актуатор сохранял работоспособность в диапазоне от −40 °C до +120 °C и в условиях, близких к вакууму.
Чтобы проверить технологию в реальных условиях, исследователи интегрировали актуаторы в мягкие роботизированные захваты и отправили их на высотных аэростатах. Устройства успешно работали на высоте более 23 километров, где давление крайне низкое, а температура сильно падает.
Новая разработка открывает путь к использованию мягких роботов в аэрокосмической отрасли: для высокогорных исследований, космических миссий, инспекции оборудования и работы в условиях, где жёсткие роботы слишком громоздки или опасны. Улучшенный силиконовый эластомер может также применяться для повышения прочности, адгезии и совместимости с 3D-печатью в других мягких робототехнических системах.
