Un nuovo materiale intelligente sviluppato dai ricercatori dell’Università di Waterloo viene attivato sia dal calore che dall’elettricità, rendendolo il primo in assoluto a rispondere a due diversi stimoli.
Il design unico apre la strada a un’ampia varietà di potenziali applicazioni, compresi i vestiti che si riscaldano mentre si cammina dall’auto all’ufficio in inverno e i paraurti dei veicoli che tornano alla loro forma originale dopo una collisione.
Realizzato a basso costo con fibre polimeriche nanocomposite da plastica riciclata, il tessuto programmabile può cambiare colore e forma quando vengono applicati stimoli.
“Come materiale indossabile da solo, ha un potenziale quasi infinito nei giochi e nelle esperienze di intelligenza artificiale, robotica e realtà virtuale”, ha affermato il dott. Milad Kamkar, professore di ingegneria chimica a Waterloo. “Immagina di sentire calore o un innesco fisico che suscita un’avventura più approfondita nel mondo virtuale.”
Il nuovo design del tessuto è un prodotto della felice unione di materiali morbidi e duri, caratterizzato da una combinazione di compositi polimerici altamente ingegnerizzati e acciaio inossidabile in una struttura intrecciata.
I ricercatori hanno creato un dispositivo simile a un telaio tradizionale per tessere il tessuto intelligente. Il processo risultante è estremamente versatile, consentendo libertà di progettazione e controllo su macroscala delle proprietà del tessuto.
Il tessuto può anche essere attivato da una tensione elettrica inferiore rispetto ai sistemi precedenti, rendendolo più efficiente dal punto di vista energetico e conveniente. Inoltre, la tensione inferiore consente l’integrazione in dispositivi più piccoli e più portatili, rendendolo adatto all’uso in dispositivi biomedici e sensori ambientali.
“L’idea di questi materiali intelligenti è stata inizialmente allevata e nata dalla scienza della biomimetica”, ha affermato Kamkar, direttore del Multi-scale Materials Design (MMD) Center di Waterloo.
“Attraverso la capacità di percepire e reagire a stimoli ambientali come la temperatura, questa è la prova del concetto che il nostro nuovo materiale può interagire con l’ambiente per monitorare gli ecosistemi senza danneggiarli”.
Il prossimo passo per i ricercatori è migliorare le prestazioni di memoria di forma del tessuto per applicazioni nel campo della robotica. L’obiettivo è costruire un robot in grado di trasportare e trasferire efficacemente il peso per completare le attività.
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