Yumuşak robotik uzun süredir bilim dünyasının en heyecan verici alanlarından biri olarak görülüyor. Bu robotlar dar alanlara girebiliyor ve insan vücuduyla uyumlu şekilde hareket edebiliyor. Ancak bugüne kadar en büyük sorun güç üretimi oldu. Yumuşak yapay kaslar rahatça bükülüyor fakat yeterli kuvvet üretemiyor. Bu durum onların gerçek makinelerde kullanılmasını ciddi biçimde sınırlıyor. Sert motorlar güçlü çalışsa da esneklik sunmuyor. Araştırmacılar bu iki uç arasında denge kurmakta zorlandı. Bu nedenle yeni bir malzeme ihtiyacı giderek daha belirgin hale geldi.
Güney Kore’den gelen dikkat çekici çözüm
Bu soruna çözüm Güney Kore’den geldi. Ulsan Ulusal Bilim ve Teknoloji Enstitüsü bünyesinde çalışan araştırmacılar yeni bir manyetik polimer geliştirdi. Bu polimer çift çapraz bağlı özel bir yapıya sahip. Bu yapı sayesinde malzeme hem yumuşak hem de son derece dayanıklı davranabiliyor. Araştırmacılar bu tasarımın kas benzeri hareketleri çok daha etkili hale getirdiğini söylüyor. Yeni polimer olağanüstü derecede uzayabiliyor. Aynı zamanda ciddi miktarda mekanik enerji üretebiliyor. Bu denge daha önce yumuşak malzemelerde neredeyse imkansız kabul ediliyordu.
Yeni polimerin en ilginç yönü çalışma biçimi. Malzeme belirli bir sıcaklığın üzerine çıktığında yumuşak hale geliyor. Bu durumda manyetik alanla kolayca şekil değiştiriyor. Alan kapatıldığında eski haline geri dönüyor. Daha düşük sıcaklıklarda ise yeni şekli sabitleniyor. Bu sırada enerji depolanmış oluyor. Yeniden ısıtıldığında bu enerji serbest kalıyor ve güçlü bir büzülme ortaya çıkıyor. Bu mekanizma yapay kas davranışına oldukça yakın bir yapı sunuyor.
Araştırmacılar bu polimeri sadece laboratuvar ortamında bırakmadı. Gerçek robotik testler de gerçekleştirildi. Yumuşak haldeyken nesneleri kavrayabildiği görüldü. Ardından ısıtıldığında güçlü bir şekilde büzülerek ağırlık kaldırabildi. Kendi ağırlığının binlerce katını taşıyabilmesi dikkat çekti. Ayrıca yüzlerce kullanım döngüsünden sonra performansını büyük ölçüde korudu. Bu durum uzun ömürlü sistemler için büyük bir avantaj anlamına geliyor. Uzmanlara göre bu gelişme giyilebilir robotlar ve cerrahi araçlar için yeni bir kapı açabilir.
