Екип от учени на UCLA си партнираха със свои колеги от неправителствената организация SRI International във високотехнологичен проект. Основната цел на инициативата е създаването на изкуствени мускули, които са по-силни и по-гъвкави от биологичните им аналози. Разработването на подобна тъкан, която позволява работа и също така е чувствителна на напрежение и докосване е водещо предизвикателство за научните среди.
Иновативният проект стимулира учените да създадат изцяло нов материал, както и усъвършенстван процес за генериране на изкуствени мускули. Диелектричните еластомери (DE) предизвикват особен интерес заради своето тегло и висока плътност на еластична енергия. Предимствата им пред другите материали за изграждане на изкуствени мускули са свързани най-вече с оптималната гъвкавост и издръжливост, съобщава PhysOrg.
Меката структура е задължителна, но също и способността за извеждане на механична енергия. Другият ключов фактор е жизнеспособността в условия на високо напрежение. Това означава материала да не губи лесно своята форма и сила след множество работни цикли.
Съвместните усилия на учените водят до разработването на високоефективен диелектричен еластомерен филм (PHDE), след това се поставя между два електрода, за да преобразува електрическата енергия в движение като задвижващ механизъм. Всеки PHDE филм е тънък и лек, колкото човешки косъм с дебелина от приблизително 35 микрометра.
Подредбата на множество слоеве създава миниатюрен електрически мотор, който функционира като мускулна тъкан. Тестовете показват, че е възможно генерирането на достатъчна енергия за задвижване на мини роботи и сензори. Учените създават множество PHDE филми с размер между 4 и 50 слоя.
Изкуствените мускули с PHDE задвижващи механизми, могат да генерират повече сила от също така демонстрират три до 10 пъти по-голяма гъвкавост от естествените мускули.