3D-печатное искусственное сердце перекачивает отходы жизнедеятельности человека для обеспечения энергией роботов будущего

4 Декабря 2013
2008
0

Друзья, небольшое вступление!
Перед прочтением новости, позвольте пригласить вас в крупнейшее сообщество владельцев 3D-принтеров. Да, да, оно уже существует, на страницах нашего проекта!
Подробнее >>>

 Ученые Бристольской Лаборатории Робототехники в Великобритании объявили об успешном создании первого немеханического прототипа искусственного роботизированного «сердца», созданного на 3D-принтере и приводимого в действие при помощи микробиологических топливных элементов (MFCs), работающих на человеческой урине.

artificialheartbeat2

 Этот биотехнологический насос, построенный на основе физиологических принципов структуры и функционирования сердца, все еще находится в процессе разработки.  Исследователи продемонстрировали, что приводной механизм способен совершить 33 последовательных сокращения, использовав при этом всего 2 мл. свежей урины, при этом он может выработать до 3,5 вольт электроэнергии.

 Цель исследования состояла не в том, чтобы создать протезное устройство для людей или животных, а в том, чтобы разработать биотехнологический насос для будущих поколений энергетически автономных роботов («ЭкоБотов (EcoBots)»), которые бы функционировали исключительно за счет собранных отходов и переработки их в электроэнергию. Роботизированное сердце функционирует при помощи технологии микробиологических топливных элементов, которая использует способность живых организмов переваривать органические отходы внутри электрохимический элементов для конвертации био-химической энергии в электричество. ЭкоБоты используют микробиологические топливные элементы для выработки энергии, необходимой для их функционирования. Эти роботы способны выполнять полезные функции, включая передвижение, обследование состояния окружающей среды и беспроводную коммуникацию с удаленной базовой станцией.

 Устройство прошло испытания и результаты продемонстрировали наличие потенциала искусственного пульсирующего привода, хотя ученые и признают, что эффективность конвертирования энергии пока составляет лишь 0.11 процента, и это очевидно очень низкий уровень. Но нужно учитывать, что это всего лишь «первый прототип, доказывающий жизнеспособность этой концепции, и до сих пор еще не было предпринято попыток исследования возможных путей усовершенствования устройства и увеличения его эффективности» - отмечают исследователи.

 artificialheartbeat1

 Иллюстрация и фотография искусственного пульсирующего приводного механизма.Область сокращений выполенена при помощи силиконовой отливки в 3D-печатные формы.Фотографии:Уолтер, идр.Центр Исследования Печати и Бристольская Лаборатория Роботехники©2013 IOP Publishing Ltd

 В ходе исследования ученые использовали данные исследований, проведенных в сферах моделирования, 3D-печати, интеллектуальных материалов и энергетически автономной робототехники.  При создании первого прототипа приводного механизма типа «искусственное сердце», ученые использовали фотополимер от Stratasys для 3D-печати твердых элементов структуры и механических деталей. Полый корпус и крышка привода были созданы из твердого полимера для 3D-печати Objet Fullcure 720. Тот же материал был использован и для создания формы, в которую отливался силиконовый эластомер для мягкой области сжатия.

 Для второй версии прототипа ученые использовали мягкий, напоминающий резину материал TangoPlus от Stratasys. Создание пластичных эластомерных деталей непосредственно при помощи 3D-печати дает возможность при создании прототипа избежать стадии создания формы отливки и, соответственно, самой отливки детали.

 Исследователи уже создали 4 поколения ЭкоБотов за последние 10 лет, каждое из которых использовало энергию, выработанную в микробиологических топливных элементах, которые генерируют ток небольшого напряжения при помощи живых микроорганизмов, поглощающих органические отходы.

 Эта группа ученых получила грант суммой $100,000 от фонда Билла и Мелинды Гейтс для продолжения исследования и разработки в данном направлении. Их дальнейшая работа будет сфокусирована на улучшении эффективности устройства, и исследовании возможностей его использования в следующих поколениях роботов, работающих на микробиологических топливных элементах.

Статья подготовлена для 3dtoday.ru

Данная новость перенесена в архив новостей.

Следите за развитием технологии в блогах пользователей 3D-принтеров.
Самые интересные новости индустрии 3D-печати теперь расположены в новостных блогах.
4 Декабря 2013
2008
0

Написать комментарий

Последние распечатанные 3D модели

Medelis
Распечатано на: Deltaprintr
Falcor
Распечатано на: WANHAO Duplicator i3

Новые 3D-модели

элементы крепежа пьедестала под раковину
eduardo
элементы крепежа пьедестала под ...элементы крепежа пьедестала под раковину
Пластиковый колпачек на гайку М8
Lesot
Пластиковый колпачек на гайку М8
Спинер
AlexKrom
Спинер
Заглушка колеса Suzuki Liana
dvk13
Заглушка колеса Suzuki Liana