Met een heel dunne, beweeglijke 'robotspier' kunnen Koreaanse onderzoekers de natuur beter nabootsen dan ooit. Plastic vlinders, boomblaadjes en bloemen komen tot leven.

Als het op tafel ligt, lijkt de spier niks meer dan een dun stukje papier. Maar het is eigenlijk een geavanceerd materiaal, een Mxene. Dit zijn materialen van een paar atomen dik, die ondanks hun dunte toch sterk en flexibel zijn. In dit geval is het materiaal een combinatie van titanium en koolstof, dat op een bijzondere manier gecombineerd werd met een polymeer. Van zichzelf is de titanium-koolstofcombinatie namelijk broos en kwetsbaar.

Door de ionen in het materiaal te koppelen aan de ionen in een polymeer ontstond echter een verbinding die wel buigbaar maar nog steeds sterk is. En - belangrijk voor beweging - de geleidende eigenschappen van het Mxene gaan niet verloren.

Door vervolgens een stroompje door het flinterdunne materiaal te laten lopen, krulde het op en neer. En daarmee was de meest delicate robotspier geboren.

 

Nuttige toepassing robotspier

In het persbericht noemen de onderzoekers nuttige toepassingen zoals protheses en draagbare elektronica. Maar daar hebben ze het materiaal in dit experiment niet voor gebruikt. In plaats daarvan maakten ze kunst: ogenschijnlijk levende flora en fauna, die gedwee wappert, krult, opbloeit en fladdert.

'Dit laat zien hoe zachte robotica leuke en prachtige toepassingen kan hebben', vertelt Il-Kwon Oh, hoofdauteur van het paper over dit nieuwe materiaal dat in Science Robotics verscheen. 'En het laat zien dat er een enorme potentie is voor kleine kunstmatige spiertjes voor biomedische apparaten.'

Beeld: KAIST