Nel contesto di un mondo sempre più influenzato dalla tecnologia, ci troviamo di fronte a una crescente integrazione di robot morbidi, dispositivi medici e tecnologia indossabile nella nostra vita quotidiana. Queste innovazioni promettono di migliorare le funzionalità e l’adattabilità, rendendo le nostre interazioni con la tecnologia più fluide e naturali. Un importante passo avanti in questo ambito è stato compiuto dai ricercatori del Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), che hanno sviluppato un interruttore fluido rivoluzionario alimentato da muscoli artificiali polimerici ionici. Questa invenzione merita una menzione speciale per il suo funzionamento a bassissima potenza, pur generando una forza che è notevolmente 34 volte superiore al suo peso.
L’introduzione di questo interruttore fluido segna un momento cruciale nei settori della robotica e dei dispositivi medici. Gli interruttori tradizionali basati su fluidi, spesso limitati dalle loro dimensioni e rigidità, hanno applicazioni limitate in ambienti ristretti e flessibili. La soluzione sviluppata dal team di ricerca KAIST supera queste sfide, aprendo nuove prospettive in una vasta gamma di campi. Grazie alla sua capacità di controllare il flusso del fluido in diverse direzioni e di avviare movimenti con un consumo energetico estremamente basso, questo sviluppo apre la strada a un’era di efficienza e versatilità nella robotica morbida e nelle tecnologie correlate.
Utilizzando la potenza dei muscoli artificiali polimerici ionici, il team KAIST ha creato un interruttore fluido morbido che funziona a tensioni molto basse. Questa invenzione innovativa si distingue dai tradizionali interruttori motorizzati, spesso limitati dalla rigidità e dalle dimensioni ingombranti. L’interruttore fluido è alimentato da muscoli artificiali che imitano la flessibilità e i movimenti naturali dei muscoli umani, rendendolo particolarmente adatto a spazi ristretti e confinati. Questi muscoli artificiali rispondono a stimoli esterni come elettricità, pressione dell’aria e cambiamenti di temperatura, fornendo un controllo preciso sul flusso del fluido. Questo avanzamento rappresenta un notevole progresso nei campi della robotica morbida e della meccanica dei fluidi, offrendo una soluzione più adattabile ed efficiente per una varietà di applicazioni.
Al cuore di questo innovativo interruttore si trova il muscolo artificiale in polimero ionico, una combinazione unica di elettrodi metallici e polimeri ionici sviluppata dal team KAIST. L’introduzione di una struttura organica covalente polisolfonata (pS-COF) sull’elettrodo del muscolo migliora notevolmente la sua capacità di generare forza. Nonostante la sua struttura sottile, con uno spessore di appena 180 µm, il muscolo è in grado di produrre una forza che supera di oltre 34 volte il suo peso. Questa eccezionale caratteristica consente movimenti fluidi ed efficienti anche all’interno di sistemi elettronici estremamente compatti.
Il professor IlKwon Oh evidenzia il potenziale di questa tecnologia in diverse applicazioni industriali. “Dalle fibre intelligenti ai dispositivi biomedici, questa tecnologia ha il potenziale per essere immediatamente utilizzata in una varietà di contesti industriali”, afferma. Sottolinea inoltre che può essere facilmente applicata a sistemi elettronici ultracompatti, aprendo numerose possibilità nei settori della robotica morbida, dell’elettronica morbida e della microfluidica basata sul controllo dei fluidi. Questa versatilità evidenzia l’ampia applicabilità di questo attuatore morbido elettroionico nella trasformazione non solo della robotica morbida, ma anche in altri settori guidati dalla tecnologia.