Kunstmatige huid laat robots zweten

TU Eindhoven ontwikkelt een coating die actief en herhaaldelijk stoffen kan afgeven en opnemen onder invloed van radiogolven, voor onder meer genezen van wonden, robots en Virtual Reality.

Trefwoorden: #antibiotica, #capillair, #coating, #elektra, #frequentie, #GHz, #kHz, #kristal, #LCD-scherm, #licht, #micrometer, #molecuul, #poriën, #radiogolven, #radiosignaal, #robot, #straling, #TU Eindhoven, #UV-licht, #warmte, #Wi-Fi

Lees verder

research

( Foto: TU/e - Danqing Liu )

ENGINEERINGNET.BE - De basis van het materiaal, de coating, is gemaakt van vloeibare kristalmoleculen, bekend van LCD-schermen. Deze moleculen reageren op radiogolven.

Zodra de golven worden aangezet, draaien de moleculen - geformeerd in poriën ter grootte van een micrometer - mee met de bewegingsrichting van de golven. Zo wordt vloeistof uit de poriën gewrongen.

Ook kan een geïntegreerde capillaire functie druppels op het oppervlak binnen enkele seconden absorberen.

Met deze functies kunnen oppervlakken op commando 'nat' of 'droog' worden, bijvoorbeeld om de mate van smering of oppervlaktehechting te variëren.

TU/e-onderzoeker Danqing Liu werkte al eerder met triggers als warmte, licht en elektra om materiaal aan en uit te schakelen. Maar radiosignalen zijn een primeur.

Zij maakte voor de nieuwe coating gebruik van radiofrequente wisselende elektrische velden (20 kHz tot 300 GHz), vergelijkbaar met een Wi-Fi-signaal: een laag-energetische en niet-ioniserende straling.

Deze frequentie dringt niet door het lichaam heen en is veilig om aan te raken. Het is een veel voorkomende frequentie in de gezondheidszorg, bijvoorbeeld in elektrische therapieën. Dit type triggers is ook direct in robotapparatuur te integreren, omdat deze al op hoogfrequente elektra werkt.

De volgende stap is het laden van de poriën met vloeistoffen zoals antibiotica, glijmiddel of alcohol. Als dat lukt, is herladen de volgende fase, die waarschijnlijk drie jaar duurt. Liu schat dat ze tegen 2025 een eerste model van een verband heeft ontwikkeld.

"Het bouwen van een robot met een kunstmatige huid duurt waarschijnlijk veel langer. We hebben dan ook ingenieurs nodig, voor het ontwerpen van het lichaam van de robot."

Ook probeert Liu verschillende triggers te combineren, bijvoorbeeld UV-licht en radiogolven. "Het materiaal kan dan bijvoorbeeld stoffen uitscheiden op basis van zonlicht, en als de zon onder gaat, overschakelen op radiogolven.”