Việc lắp đặt những bộ phận truyền động cứng nhắc bên trong rô bốt có cấu tạo mềm mại có thể sẽ phá hỏng toàn bộ thiết kế. Xuất phát từ thực tế này, các nhà khoa học Hàn Quốc đã chế tạo ra cơ bắp nhân tạo tổng hợp dẻo và linh hoạt, có thể dễ dàng uốn cong hay bẻ gập để sử dụng trong sản xuất rô bốt mềm.

Được dẫn dắt bởi Giáo sư Il-Kwon Oh, nhóm nghiên cứu tại Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) đã phát triển công nghệ mới bằng cách sử dụng một loại vật liệu hai chiều, có tính dẫn điện cao có tên gọi là MXene.

Ban đầu, nhóm gắn vật liệu lên trên một mặt của dải polymer mỏng và linh hoạt. Khi cho một dòng điện chạy qua, ngay lập tức, dải polymer bị uốn cong. Tuy nhiên, vì bản thân MXene không linh hoạt nên các mảnh vật liệu này dễ bị bong ra khỏi bề mặt tấm polymer mỗi khi nó uốn cong.

Để khắc phục tình trạng này, các nhà khoa học đã sử dụng quy trình "liên kết ngang ion" để gắn kết MXene với polymer. Kết quả là ta được một dải vật liệu tổng hợp có khả năng uốn cong một cách dễ dàng và nhanh chóng để đáp ứng thậm chí với mức điện áp tương đối thấp, có thể duy trì tính ổn định, cường độ và tính dẫn sau hơn năm giờ hoạt động liên tục.

Hiện nay, công nghệ mới đã được phát triển với thiết kế một chiếc trâm cài tóc có hình dáng giống bông hoa thủy tiên với các cánh hoa mở ra khi có dòng điện chạy qua, hay những chú bướm rô bốt biết múa, có thể di chuyển đôi cánh lên xuống một cách linh hoạt và liên tục.

"Qua những thiết kế rô bốt có thể mang theo và nghệ thuật động học, chúng ta có thể thấy được những ứng dụng thú vị và đẹp mắt của cơ bắp rô bốt", Oh cho biết. "Công nghệ mới cũng cho thấy tiềm năng to lớn đối với khả năng phát triển loại cơ bắp nhân tạo nhỏ, sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, chẳng hạn như hệ thống phản hồi xúc giác và các thiết bị y sinh tích cực".

Bài báo về nghiên cứu được xuất bản trên tạp chí Science Robotics.

P.K.L (NASATI), theo https://newatlas.com/artificial-muscles-soft-robotics/, 8/2019