Il grafene migliora la durata dei muscoli artificiali

foto DE’ stato scoperto un nuovo modo per creare muscoli artificiali più durevoli, utilizzando un elettrodo di nuova concezione composto da grafene. I compositi di metallo polimerico ionico, o muscoli artificiali, cambiano dimensione e forma se esposti a campi elettrici e possono essere estremamente utili nell’ambito della robotica e del protesico. I “motori” IPMC, o attuatori, sono stati creati da una membrana molecolare inserita tra due elettrodi metallici. Quando viene applicato un campo elettrico all’attuatore si innesca una ridistribuzione degli ioni che causa il piegamento della struttura. Queste strutture sono particolarmente apprezzate per il loro ridotto consumo energetico e per la capacità di imitare i movimenti osservati nel mondo naturale. Nonostante gli evidenti vantaggi, questi dispositivi comportano anche una serie di svantaggi gravosi. Uno di questi ostacoli è rappresentato dalla crepe che si possono formare sugli elettrodi metallici per la costante esposizione ad aria e cariche elettriche, provocando la fuoriuscita di ioni attraverso gli elettrodi e contribuendo in modo sostanziale alla riduzione delle prestazioni. I ricercatori stanno pertanto lavorando al miglioramento della durabilità degli attuatori IPMC. Con l’obiettivo di raggiungere questi miglioramenti, gli studiosi hanno sviluppato un sottile elettrodo basato su una composizione di grafene polimerico ionico (IPGC) che possiede utili proprietà elettriche e termali a tale fine. Questi nuovi elettrodi respingono l’acqua e non sembrano presentare rotture. Inoltre, vantano una superficie interna rugosa che consente la migrazione degli ioni e la conseguente deformazione della membrana. Dal momento che gli attuatori IPGC dimostrano l’eccezionale resistenza all’usura, anche ad altissima tensione in ingresso, risultano molto promettenti per l’utilizzo nei dispositivi biomedicali robot biometrici, che imitano i movimenti naturali, e nell’elettronica soft.I ricercatori continueranno a lavorare a questi attuatori nel 2015 e tra le prossime attività di ricerca anche quella relativa alla creazione di un robot in grado di camminare e saltare sull’acqua, come un  gerride, realizzando muscoli galleggianti.

 

 

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