Hete zachte robotvingers van vloeibare kristallen en grafeen

18 juni 2024 – Onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven (TUE) hebben een innovatieve robothand ontwikkeld, gemaakt van vloeibare kristallen en grafeen, bedoeld voor chirurgische toepassingen. Zachte robots kunnen in de chirurgie precieze en delicate bewegingen maken, wat stijve robots beperkt kunnen doen. Het team maakte een grijper met vier flexibele vingers door vloeibare kristallen te combineren met grafeen, wat resulteerde in een actuator die beweging controleert in robotsystemen. De beweging van deze actuatoren wordt aangedreven door warmte, opgewekt via grafeenverwarmingselementen. Elektrische stroom door deze elementen verandert de moleculaire structuur van de vloeibare kristallen, waardoor de vingers buigen. Wanneer de stroom stopt, koelen de vingers af en keren ze terug naar hun oorspronkelijke vorm.
Een belangrijke uitdaging was het bereiken van de juiste temperatuur zonder oververhitting. Na diverse tests ontwikkelden de onderzoekers een actuator die veilig werkt bij spanningen onder 15 volt. De robothand kan kleine objecten tussen 70 en 100 milligram optillen.
Het onderzoek werd in juni gepubliceerd in ACS Applied Materioals & Interfaces onder de titel ´Hot Fingers: Individually Addressable Graphene-Heater Actuated Liquid Crystal Grippers.´

Lees het interview met de onderzoekers op de website van de TUE>