Synthetische huid kan robots laten zweten

Geplaatst op 07 augustus 2019 om 08:06 uur
Synthetische huid kan robots laten zweten
Geïnspireerd door de huid van levende wezens ontwikkelt Danqing Liu oppervlaktes die onder invloed van licht en elektriciteit meerdere malen stoffen achter elkaar kunnen afgeven en weer opnemen. De docent aan de faculteit van Scheikundige Technologie en Scheikunde van de TU/e krijgt hiervoor nu 411.000 euro van de NWO.
Het gecontroleerd afgeven van vloeistof speelt een grote rol in zelfreinigende systemen, waar het afgegeven smeermiddel het vermogen reguleert om vocht op te nemen en voorkomt dat zich allerlei vuil aan het oppervlak hecht. Ook kan het worden gebruikt in biomedische toepassingen, zoals huidpleisters die het vochtgehalte reguleren of langzaam antiobiotica afgeven om wonden te genezen. In de afzienbare toekomst kunnen slimme oppervlakten zelfs worden gebruikt als synthetische huid voor robots. 

 

Robots laten zweten

Lopen, sporten, het optillen van voorwerpen, of gewoon stilstaan. Iedere keer als we onze spieren gebruiken, produceren ze warmte. Hoe meer we onze spieren gebruiken, des te meer moeten ze actief worden gekoeld. Het is de reden waarom we zweten. Door te zweten wordt water uit ons lichaam gepompt, dat vervolgens verdampt en ons verkoelt.


Bij robots, vooral bij mensachtige robots waar de vereiste torsie een groot beroep doet op hun motoren, is de opgewekte hitte een fikse beperking voor hun prestaties. Momenteel lossen ingenieurs dat op door ventilatoren of grote radiatoren, die de robots een stuk zwaarder en groter maken. In de toekomst kunnen de slimme oppervlakten die Liu ontwikkelt, worden gebruikt als kunsthuid voor robots, die daardaar "kunnen zweten, afkoelen en beter functioneren".

 

Responsieve materialen

Met haar brede achtergrond in verschillende disciplines, variërend van electrical engineering tot werktuigbouwkunde en scheikundige technologie, probeert Liu het gat te vullen tussen moleculaire wetenschappen - zoals synthetische organische chemie - en materiaalkunde. "Ik ontwikkel nieuwe materialen zoals siliconen, hydrogels en vloeibare kristalpolymeren op submicrometer-schaal", legt ze uit. Deze materiaal zijn responsief, wat betekent dat ze externe prikkels kunnen waarnemen en erop kunnen reageren, middels ingebouwde sensorsystemen. De laatste zijn ofwel intrinsiek aanwezig in de materialen zelf, of ze worden erin geïntegreerd in de vorm van optische, elektrische of chemische sensoren.

 
© Engineersonline.nl