Vedelikupõhine mälu kiukoodis

Abstract

Kogu inimkonna ajaloo vältel on tekstiilidel alati olnud märkimisväärne roll meie elus, alustades tekstiilist kui elementaarsest ellujäämise vahendist, lõpetades globaalse eneseväljenduse vahendina moetööstuses. Lisaks eelnevalt mainitule paigutub sellele spektrile ka palju funktsionaalseid tekstiili rakendusi, millest üks on tekstiilidega integreeritud kantavad robotid. Pehmest tekstiilist ajamid on pehmerobootika valdkonnas laialt levinud tänu oma paindlikkusele, kergusele ja ohutusele. Lisaks sellele, et tekstiil käitub täiturmehhanismide sees tugistruktuurina, on tekstiilil ka suurepärased kapillaarsusomadused mis pole robootikas leidnud laialdaselt rakendust. Lõputöös demonstreeritakse kuidas tekstiili niitide programmiline paigutus (kiukood) aktiivse poorse materjali sees võimaldab määrata vedeliku (lahusti ja elektrolüüt) eelistatud liikumise suuna. Lahusti liikumine mööda tekstiili niitide kapillaarpindu võimaldab elektrolüüdi hulga lokaalseid suurenemisi või vähenemisi, mis omakorda võimaldab muuta tekstiili omadusi. Selle uurimiseks tikiti tekstiil (kiukood), mis osaliselt kaeti elektroaktiivsete materjalidega. Elektroaktiivsete materjalidega kaetud tekstiil moodustas aktiivse ala. Antud töö raames kasutati lahustina 4-metüül-2-pentanooni, et transportida elektrolüüti (ioonset vedelikku) tekstiili passiivsete ja aktiivsete alade vahel. Lahusti aurustumise järel on võimalik elektrolüüdi kontsentratsioonigradientidesse salvestada informatsiooni (vedelikupõhine mälu). Pehmed aktiivsed tekstiilid on väga nõutud tervishoiuvaldkonnas, kus on suur vajadus eksoskelettide järele, mida saaks kanda nagu rõivaesemeid, mis ühilduks inimese kehaga ning mille materjali omadusi on võimalik muuta ja kontrollida.