800℃で燃やして作る折り紙ロボットは過酷な環境でも活躍する!

800℃で燃やして作る折り紙ロボットは過酷な環境でも活躍する!

Image: NUS News ソフトロボット用の新材料を開発したNUS助教授Chen Po-Yen(右)と博士課程学生Yang Haitao氏(左)

シンガポール国立大学(NUS)の研究チームが、耐火性や耐氷性を備えたタフで柔軟なロボット材料の製造プロセスを編み出した。この方法で製造されたソフトロボットは、従来より約60%も軽く仕上げられる。

プラチナと焼けた紙によって製造されたこの「折り紙ロボット」は通信機能や導電性を備えている。ロボットアームなど
に組み込めて、過酷な環境での作業や災害救助活動で活用できそうだ。

・リモート制御やセンシングが可能

NUSのChen Po-Yen助教授が率いる研究チームが開発した新手法では、まずセルロース紙を、酸化グラフェン溶液、プラチナ溶液の順に浸す。その後、不活性ガスにより800℃で燃焼させ、追って空気中では500℃で燃焼させる(製造の様子は動画からも見て取れる)。

こうして製造された材料は、プラチナと灰で構成されていて800℃でも最大5分間は燃えずに耐えられる。また導電性を備えるため、電圧を加えての加熱が寒い環境での損傷を防ぐという。

紙ベースなので折り曲げや伸縮が自在で、伸縮具合をセンシングしたりもできる。また通信により、リモート制御やセンシング情報のフィードバックがリアルタイムで可能だ。

・材料自体が通信アンテナとして機能

センサーや通信モジュールなどの組み込みが不要なので、同様の機能を持つソフトロボットの60%にまで軽量化で、高い電力効率により、従来の30%減の電力で稼働する。

次のステップとして研究チームは、材料自体に電力貯蔵できる性質のものを組み込み、バッテリー内蔵型のロボットを製造しようとしているようだ。また金属をプラチナから銅に変更することで、製造コストの削減も視野に入れているとのこと。

同技術が組み込まれたロボットアームや人工筋肉、スマートな義肢などが幅広い用途で活躍することに期待したい。

参照元:NUS researchers create new metallic material for flexible soft robots/ NUS News

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