Ontwikkeling vloeibare kristalpolymeren die reageren op licht

De Nederlandse TU Eindhoven ontwikkelt geavanceerde vloeibare kristalpolymeren die reageren op licht om informatie op te slaan en wissen, terwijl elektrische signalen beweging activeren.

Trefwoorden: #bewegen, #licht, #materialen, #polymeren

Lees verder

research

( Foto: TU/e - Danqing Liu )

ENGINEERINGNET.BE - Onderzoekster Danqing Liu en haar team van TU Eindhoven ontwikkelden een kunstmatige hand van vloeibaar kristalpolymeer met azobenzeen dat informatie op moleculair niveau kan opslaan.

Licht kan daarbij informatie opslaan en wissen, terwijl elektrische signalen beweging activeren. De onderzoekers tonen aan dat het apparaat een eenvoudige taak kan leren en die kennis kan gebruiken om een kunstmatige hand menselijke gebaren te laten nadoen.

Hoewel de technologie overeenkomsten vertoont met robotica, maken deze slimme materialen bewegingen mogelijk die dichter bij de natuurlijke menselijke motoriek liggen.

Het werk van Liu en haar team bevindt zich op het snijvlak van elektrotechniek, werktuigbouwkunde, informatica, scheikunde en design. Zij ontwikkelt nieuwe manieren om technologie en menselijke beweging dichter bij elkaar te brengen.

In twee studies leggen Liu en haar onderzoeksteam uit hoe zij erin slaagden vloeibaar kristalpolymeren (LCP’s) met licht aan te sturen en de bewegingen van afzonderlijke polymeren te synchroniseren.

Liu: “De verschillende LCP’s werken effectief samen omdat zij via flexibele verbindingen bewegingen en krachten aan elkaar doorgeven. Wanneer één component beweegt, geeft die beweging door aan het volgende component. Zo ontstaat een gecoördineerde beweging zonder kabels of een centraal besturingssysteem.”

Dit ontwerpprincipe kan bijdragen aan de ontwikkeling van autonome zachte robots en materialen die zichzelf kunnen coördineren.

Liu ziet toepassingen voor zich die de virtuele en fysieke wereld dichter bij elkaar brengen.

“Stel je voor dat je via een apparaat echt kunt voelen wat je ziet in virtual of augmented reality. Ik denk dat dit kan helpen bij het aanpakken van bepaalde mentale gezondheidsproblemen.”

Ook draagt Liu bij aan praktische toepassingen, zoals een interactief stuurwiel dat tijdens het rijden tactiele feedback geeft om bestuurders intuïtiever te laten navigeren.

Om deze technologie verder te ontwikkelen, reist zij binnenkort naar Japan voor een samenwerking met de Waseda University aan het automotive-hapticsproject.