Thủ công thời tiền sử có thể giúp tạo ra các siêu vật liệu bền chắc cho robot

Các kỹ sư tại Đại học Michigan đã phát hiện ra rằng các kỹ thuật đan giỏ cổ xưa, có niên đại khoảng 9.500 năm trước, có thể truyền cảm hứng cho việc tạo ra các siêu vật liệu bền bỉ và cứng cáp cho các ứng dụng hiện đại như robot, linh kiện ô tô và kiến trúc. Bằng cách đan các dải polyester Mylar thành các cấu trúc 3D, các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng vật liệu đan có thể chịu được sự nén và xoắn lặp đi lặp lại, trở lại hình dạng ban đầu mà không bị hư hại vĩnh viễn. Ngược lại, các vật liệu liên tục (không đan) bị cong vênh và biến dạng dưới cùng mức ứng suất. Độ bền này xuất phát từ việc thiết kế đan dệt phân bố lại ứng suất trên một diện tích rộng hơn, ngăn ngừa sự cong vênh cục bộ, đồng thời duy trì khoảng 70% độ cứng của vật liệu liên tục. Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm nhiều cách sắp xếp góc đan khác nhau và nhận thấy rằng các mô-đun cơ bản này cho phép thiết kế các hình học không gian phức tạp, cứng cáp và bền bỉ. Một nguyên mẫu robot bốn chân làm từ các vật liệu đan này có thể chịu được trọng lượng gấp 25 lần trọng lượng của nó và phục hồi hình dạng sau khi bị quá tải, làm nổi bật tiềm năng thực tiễn của phương pháp này. Nghiên cứu trong tương lai nhằm phát triển các vật liệu “thông minh”