Nieuw materiaal kan motoren en actuatoren overbodig maken

Ingenieurs van de University of Hong Kong hebben een ‘actuerend materiaal’ ontwikkeld dat motoren en actuatoren in robots overbodig zou kunnen maken. Het is het eerste materiaal dat direct op stimuli als licht reageert, zonder additionele verwerkingsstappen. Ook voor kunstmatige spieren, exoskeletten en andere medische toepassingen biedt het mogelijk uitkomst.

Het materiaal in kwestie, het betrekkelijk goedkope nikkelhydroxide-oxyhydride, kan variërende hoeveelheden water herbergen. In reactie op licht, warmte of stroom wordt het water eruit gepest, met een forse maar reversibele volumeverandering tot gevolg. Dit effect kan worden gebruikt om een actuator te maken. De onderzoeker deponeerden het bijvoorbeeld zodanig op een substraat, dat het als scharnier werkt.

De volumeverandering is vrijwel instantaan en kan krachten produceren tot drieduizend keer het gewicht van de actuator zelf. Dat is volgens de Chinezen vergelijkbaar met wat menselijke spieren kunnen.