Kunststof microtentakels hanteren veilig kleine, delicate objecten

Kunststof microtentakels hanteren veilig kleine, delicate objecten

Dankzij minitentakels kunnen kleine robots delicate voorwerpen hanteren zonder ze te beschadigen. Mogelijke toepassingen van deze recente ontwikkeling zijn bijvoorbeeld het zorgvuldig manipuleren van zeer kleine (biologische) structuren.

In tegenstelling tot de meeste robots die ten minste twee vingers gebruiken om objecten op te pikken en er daarbij in moeten knijpen, draaien deze tentakels zich zachtjes rond een voorwerp. Dit maakt ze de perfecte handen en vingers voor kleine robots ontworpen om delicate objecten veilig te behandelen. Terwijl de klassieke robots opgebouwd zijn uit rigide materialen, zijn onderzoekers aan de Iowa State University erin geslaagd rubberachtige robotarmen te ontwikkelen, die kunnen bewegen als de tentakels van een octopus of een olifantenslurf.

In de natuur zijn dergelijke spiraalachtige tentakels frequent terug te vinden om voorwerpen te grijpen en deze werden al meermaals geïmiteerd door technologische ontwikkelingen, maar nooit eerder werd een meermaals draaiende spiraalbeweging op microschaal verwezenlijkt.

De microbuisjes worden vervaardigd door zeer dunne draden in een vloeibaar transparant elastomeer (polydimethylsiloxaan - PDMS) te drenken, waarna de draden verwijderd worden als de vloeistof is opgedroogd, De S-vormige armpjes zijn zo'n 8 mm lang en ongeveer even dik als een mensenhaar. Om de bewegingen mogelijk te maken, wordt samengeperste lucht in en uit de pneumatische kanaaltjes gestuurd. De luchtdruk en asymmetrische wanddikte van de buisjes creëren een ronddraaiende bocht. Een klompje PDMS aan de basis zorgt ervoor dat er een krullende beweging ontstaat.

De wetenschappers denken dat dergelijke tentakelarmen hun nut kunnen bewijzen bij werk aan kleine (biologische) structuren, waarbij een hoge precisie is vereist. Ze kunnen zeer kleine voorwerpen, zoals bijvoorbeeld weefsel, bloedvaten of embryo's, grijpen en optillen zonder deze te beschadigen.

Deel dit artikel