fonte: Le Scienze18 giugno 2018
Realizzato un robot flessibile stampato in 3Dcon un materiale polimerico contenente particelledi materiale ferromagnetico.Può così essere comandato da remoto con campimagnetici esterni, cambiandone la forma ofacendolo muovere a piacimento(red)
roboticamaterialiVAI AL VIDEO: Mezzo robot, mezzo ragnoRotolare, saltare e anche afferrare oggetti.I piccoli robot flessibili descritti su "Nature"da Xuanhe Zhao e colleghi del MassachusettsInstitute of Technology possono fare questo e altro.Realizzati con un nuovo "materiale programmabile"grazie a un'innovativa tecnica di stampaggio 3D,questi automi hanno la capacità di trasformarsi inmodo rapido e reversibile quando è applicato uncampo magnetico esterno.
Il piccolo "ragno" robotico realizzato nel corso dellostudio nella sua configurazione a riposo(Credit: Yoonho Kim & Xuanhe Zhao)In sostanza, latecnica descritta dagli autori consiste nello stamparein tre dimensioni una gomma siliconica in cui sonoimmerse nanoparticelle costituite da un materialeferromagnetico, che cioè ha la proprietà di magnetizzarsie di mantenere la polarità per un lungo periodo ditempo, se sottoposto a un campo magnetico esterno(sono usati per esempio per fabbricare le comuni calamite)La particolarità è che in questo caso la polarità inizialeviene imposta direttamente dall'ugello della stampante.Questo permette di allineare le nanoparticelle in modo daprevedere come reagiranno successivamente, applicandocampi magnetici.È possibile, per esempio, trasformare la loro formastatica o farli muovere in modo dinamico.Poiché il materiale è elastico, ritorna alla sua formaoriginaria quando il campo magnetico viene rimosso.Gli autori hanno dimostrato le capacità della lorotecnica realizzando un piccolo robot soffice a seizampe, simile a un ragno.Applicando vari campi magnetici, il ragno roboticoè stato in grado di avanzare camminando sullezampe, rotolare, trasportare pillole di medicinale,oppure afferrare e riportare in posizione un oggettocaduto.Un secondo prototipo, basato sulla stessa tecnologia,è in grado dicompiere un salto di 12 centimetri inorizzontale: un primo campo magnetico applicatoin una direzione fa collassare la struttura, unsecondo campo le fa poi estendere le "zampe",producendo il balzo.
Il "ragno" ha cambiato forma, contraendo le zampe,per effetto di un campo magnetico esterno(Credit: Yoonho Kim & Xuanhe Zhao) Il prototipo,come altri dispositivi basati su materiali soffici checambiano forma in risposta a stimoli fisici quali ilcalore, la luce o il campo magnetico, ha moltepotenziali applicazioni, per esempio nelle applicazionimediche: potrebbe per esempio operare in spazi chiusiessendo comandata da remoto. Un'altra idea è progettareun circuito elettronico riconfigurabile a piacimento.Il nuovo metodo di stampa ha alcuni vantaggi chepotrebbero facilitarne la diffusione.Il primo è che potrebbe essere adattato a un'ampiavarietà di gomme siliconiche e anche di idrogel,contenenti diversi tipi di materiali ferromagnetici.Il secondo è che si tratta di un processo di fabbricazioneeconomico e non molto diverso dalla stampa 3Dconvenzionale.