Dřevo může posloužit jako surovina při výrobě měkkých svalů pro roboty. Odborníci ze švédského technologického institutu vyvinuli speciální hydrogel ovládaný elektrickými impulzy slabšími než 1 V, který dokáže měnit tvar, smršťovat se a roztahovat.
Hydrogelový sval (vlevo) a kousek hydrogelu před spojením s uhlíkovými nanotrubičkami © David Callahan / KTH
Konvenční robotické svaly se pohybují díky změnám tlaku plynu nebo kapaliny. V případě hydrogelů jde ale o pohyby vody ovládané elektrochemickými signály. Hydrogel týmu Tobiase Benselfelta ze švédského KTH Royal Institute of Technology tvoří kromě vody ještě vodivé uhlíkové nanotrubičky a nanovlákna celulózy získávaná z dřevní biomasy.
Výsledný produkt připomíná spíše proužky plastu, ovšem s ohromující pevností. Ta je dána orientací nanovláken celulózy stejným směrem. Podle Benselfelta může kus tohoto hydrogelu o velikosti 15 × 15 cm uzvednout automobil o hmotnosti 2 t. Použité uhlíkové nanotrubičky, vědci je označují jako elektrochemické osmotické hydrogelové aktuátory, zase zajišťují, že hydrogel reaguje na elektrický proud bobtnáním.
Benselfeltův kolega Max Hamedi prozrazuje, že je při vývoji hydrogelu inspirovala pletiva rostlin a jejich růst: „Stromy mohou vyrůstat z chodníku stejnými silami, které aplikujeme my — pouze tuto sílu ovládáme elektronicky.“
Další pozoruhodnou vlastností nového hydrogelu je, že lze elektrickým proudem ovládat i jeho pórovitost, která se může měnit až o 400 %. Díky tomu jde o slibný materiál pro membrány ovládané elektrickým proudem, jež bude možné používat k separaci rozmanitých molekul.
Svaly z toho hydrogelu by se prozatím mohly uplatnit v mikrokapalinových zařízeních, kde mohou ovládat různé ventily či přepínače. Časem by se mohly prosadit i ve větších robotech a zařízeních.