소프트 엘라스토머 플렉소일렉트리시티 활용해 로봇 이동성 향상

자연계 일부 소재는 전기 신호 보내면 크기·모양 크게 변화(변형)합니다. 고무줄처럼. 이 소재들은 전기 신호 보낼 때 변형되거나 조작될 때 전기 공급하는 에너지 변환기 역할. 압전효과(piezoelectricity)라 하며 센서, 레이저 전자공학 등 여러 최종 용도 유용. 하지만 자연 발생 이런 소재 희귀하고 딱딱한 결정 구조, 종종 독성 — 인간 응용 세 가지 단점.

인공 고분자 소재는 소재 희소성 제거, 구부리고 늘일 수 있는 소프트 고분자(소프트 엘라스토머) 생성으로 이 고통점 완화 단계 제공. 하지만 이전엔 소프트 엘라스토머에 유의미한 압전 특성 없었습니다.

연구자들이 소프트 엘라스토머 '거대 플렉소일렉트리시티(giant flexoelectricity)' 입증해 로봇 이동 범위 개선, 자가 구동 심박조율기 현실화 가능성 열었습니다. 이 이론은 전기-기계 운동 연결을 소프트 고무 같은 소재에 엔지니어링. 일부 고분자 약한 압전성 있지만, 압전성인 소프트 고무 소재 없음. 이 다기능 소프트 엘라스토머 향상 능력 용어 '거대 플렉소일렉트리시티', 즉 소프트 소재 플렉소일렉트릭 성능 부스팅.

대부분 소프트 고무 소재 플렉소일렉트리시티 약하지만 분자 수준 단위 세포 체인 재배열로 소프트 엘라스토머가 기존 10⁴배 플렉소일렉트리시티 달성 가능함 이론 보여줌. 향상된 플렉소일렉트릭 특성 가진 소프트 엘라스토머로 만든 인간형 로봇, 물리적 작업 수행 위해 더 넓은 운동 범위 가능. 리튬 배터리 쓰는 인체 이식 심박조율기 대신 자연 움직임이 전기 생성해 자가 구동 가능.

소프트 엘라스토머 전기 신호로 생성·조작 메커니즘은 인간 귀 유사 기능 재현. 소리 고막 때려 진동, 전기 신호 뇌로 보내 해석. 이 경우 움직임이 소프트 엘라스토머 조작해 전기 생성, 장치 스스로 전력 공급. 움직임으로 자가 발전하는 과정은 일반 배터리보다 한 단계 진보.

소프트 엘라스토머 플렉소일렉트릭 효과 개선 노력이 추가 연구 초점.