Волокна были развиты в Лаборатории EPFL Устройств Волокна и Фотонных Материалов (FIMAP), возглавляемый Фабьеном Сориным в Школе Разработки. Ученые придумали стремительный и легкий способ для вложения разных видов микроструктур в суперупругих волокнах.
К примеру, додавая электроды в стратегически ответственных точках, они перевоплотили волокна в ультрачувствительные датчики. Помимо этого, их способ может употребляться, дабы произвести много метров волокна в маленький срок.
Их изучение было легко издано в Продвинутых Материалах.Тепло, после этого растянитесьЧтобы сделать их волокна, ученые применяли тепловой процесс рисунка, что есть стандартным процессом для производства оптоволокна.
Они начали, создав макроскопическую предварительную форму с разными компонентами волокна, устроенными в шепетильно созданном 3D примере. Они тогда нагрели предварительную форму и протянули ее, как расплавленная пластмасса, дабы сделать волокна нескольких сотен микронов в диаметре. И тогда как данный процесс протянул пример компонентов продольно, это кроме этого сократило его крестообразно, означая, что относительные положения компонентов остались то же самое. Конечный итог был рядом волокон с очень сложной микроархитектурой и продвинул свойства.
До сих пор тепловой рисунок имел возможность употребляться, дабы сделать лишь жёсткие волокна. Но Сорин и его команда применяли его, дабы сделать упругие волокна. Посредством нового критерия отбора материалов они смогли выяснить кое-какие термопластические эластомеры, у которых имеется высокая вязкость, в то время, когда нагрето.
По окончании того, как волокна оттянуты, они смогут быть протянуты и искажены, но они постоянно возвращаются к их уникальной форме.Жёсткие материалы как наносложные полимеры, термопласты и металлы смогут быть введены в волокна, и жидкие металлы, каковые смогут быть легко искажены. «К примеру, мы можем добавить три последовательности электродов наверху волокон и один в основании. Разные электроды войдут в контакт в зависимости от того, как давление оказано на волокна. Это вынудит электроды передавать сигнал, что может тогда быть прочтён, дабы выяснить совершенно верно, какое напряжение волокно выставлено – такие как сжатие, либо постригите напряжение, к примеру», говорит Сорин.
Неестественные нервы для роботовРаботая в сотрудничестве с доктором наук врачом Оливером Броком (Лаборатория и Робототехника Биологии, Берлинский технический университет), ученые интегрировали собственные волокна в автоматизированные пальцы как неестественные нервы.
Любой раз, в то время, когда пальцы касаются чего-то, электроды в волокнах передают данные об осязательном сотрудничестве робота с его средой. Исследовательская несколько кроме этого проверила добавление их волокон к одежде громадной петли, дабы найти протяжение и сжатие. «Отечественная разработка имела возможность употребляться, дабы создать сенсорную клавиатуру, это объединено конкретно в одежду, к примеру» говорит Сорин.Исследователи видят большое количество другого вероятного применения. Тем более, что тепловой процесс рисунка возможно легко щипнуть для широкомасштабного производства.
Это – настоящее плюс для промышленного сектора. Текстильный сектор уже выразил интерес к новой разработке, и патенты были поданы.