TPE超軟彈性體和硅膠,水凝膠產(chǎn)品對(duì)比
目前硅膠材料是常規(guī)的產(chǎn)品,因?yàn)門PE在加工性能多方面、回收性和成本價(jià)多方面,滿足硅膠材料無(wú)法滿足的地方,或者成為硅膠的優(yōu)選替代材料。將來(lái),水凝膠還可能會(huì)用于制作人造皮膚、可穿戴電子設(shè)備以及植入大腦的裝置。目前,那只是適合于仿真機(jī)器人皮膚材料的潛在的在研產(chǎn)品。
柔性電極材料正式上線還需要一段時(shí)間,但其應(yīng)用發(fā)展前景非常廣闊。將來(lái),水凝膠還可能會(huì)用于制作人造皮膚、可穿戴電子設(shè)備以及植入大腦的裝置。目前,那只是適合于仿真機(jī)器人皮膚材料的潛在的在研產(chǎn)品。柔性電極材料正式上線還需要一段時(shí)間,但其應(yīng)用發(fā)展前景非常廣闊。
一、TPE及水凝膠發(fā)展前景廣闊
目前,適合于機(jī)器人仿真皮膚的材料并不太多,主要包括硅膠、TPE材料、水凝膠、柔性電極材料等,在其中硅膠現(xiàn)已得到應(yīng)用,TPE材料尚未被生產(chǎn)廠家采用,水凝膠、柔性電極材料是潛在的在研產(chǎn)品。
二、硅膠
硅膠材料是熱固性的一種彈性體。目前,機(jī)器人皮膚覆層材料以硅橡膠為主,也被稱作人體硅膠、加成型硅膠、雙組分加成型硅膠。分為兩部分:A組分是硅膠,B組分是固化劑;兩組分按照一定的份額混合配比。產(chǎn)品是無(wú)色或皮膚色油狀液體,硫化后變成柔軟的彈性材料。
硅膠材料是作為人體仿真材料最常見(jiàn)的材料,硅膠材料不但手感優(yōu)異,并且各項(xiàng)耐溫效果也非常明顯,可是硅膠材料因?yàn)槠浼庸さ墓に囅喈?dāng)復(fù)雜,因而成本相對(duì)比較昂貴。因而,單個(gè)仿真硅膠機(jī)器人的造價(jià)較高,市場(chǎng)需求量相較于其他服務(wù)型機(jī)器人較少。
三、TPE材料
依據(jù)發(fā)布的《2018-2023年TPE行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)分析報(bào)告》顯示信息,TPE是一種熱塑性彈性體,具備環(huán)保無(wú)毒,易著色,手感爽滑柔軟,硬度范圍0A-120A,加工成型簡(jiǎn)單,無(wú)需硫化加工,能夠資源再生利用,節(jié)省成本。目前,TPE做為第三代橡膠在世界范圍內(nèi)獲得了極其迅速的發(fā)展。TPE材料是介于橡膠與塑料相互間的人造合成材料,其具有橡膠的各項(xiàng)特性,也具備塑料的各項(xiàng)加工性能,但市場(chǎng)上的服務(wù)仿真機(jī)器人的皮膚還沒(méi)采用TPE材料。
四、水性高分子凝膠
由麻省理工學(xué)院(MIT)的華裔科學(xué)家趙選賀帶領(lǐng)發(fā)明。因?yàn)榧婢呷彳浶院蛷椥?,水凝膠具有廣泛的地使用范圍,其中一項(xiàng)是用作傷口敷料,被放置在皮膚的創(chuàng)傷處,潮濕的水凝膠可以起到防止傷口干燥、感染,緩解疼痛的作用,除此之外,水凝膠本身不粘附在皮膚表面,清除的時(shí)候也不會(huì)對(duì)人體造成二次傷害。
水性高分子凝膠中95%的成分都是水,柔軟光滑,因此可以跟人體高度相容。除此之外,因?yàn)樗谋砻娓采w著一層薄薄的彈性體,因此可以像人體皮膚一樣,牢牢鎖住凝膠里的水分,讓它長(zhǎng)久保持水潤(rùn)親膚。除此以外,它也是一種優(yōu)良導(dǎo)體,能植入一系列電子設(shè)備。
五、柔性電極材料
美國(guó)斯坦福大學(xué)的化學(xué)工程師鮑哲南教授領(lǐng)導(dǎo)的專業(yè)團(tuán)隊(duì)多年來(lái)一直在努力進(jìn)行“有觸覺(jué)”的“人造皮膚”的開(kāi)發(fā)。此“人造皮膚”其實(shí)就是一種獨(dú)特的電子元件,是利用敏感的電子材料制成,能夠被拉伸,可以感受到微小的壓力帶來(lái)的電流變化。這類人造皮膚的材料是一種高分子材料,鮑哲南也稱之為“柔性電極材料”。它不僅具備高柔韌度的拉伸性,還和人類皮膚一樣能自我修復(fù),同時(shí)可以進(jìn)行生物降解。
這類如皮膚般柔軟的塑料電子材料不但看起來(lái)像人類皮膚,并且與皮膚一樣能夠高度感受類似小飛蟲帶來(lái)的壓力。這類材料具有廣泛應(yīng)用價(jià)值,要是應(yīng)用到醫(yī)學(xué)上,就能夠制成檢測(cè)器,為癌癥病人精確區(qū)分硬的癌細(xì)胞和軟的健康細(xì)胞,并快速、準(zhǔn)確無(wú)誤切除癌細(xì)胞。
要是用于汽車方向盤上,當(dāng)駕駛?cè)艘蚶Ь?、走神等因素松開(kāi)方向盤時(shí),感應(yīng)器便會(huì)及時(shí)提醒,預(yù)防出現(xiàn)交通事故。要是應(yīng)用到機(jī)器人身上,機(jī)器人就能夠輕輕拿起一只雞蛋并且不捏碎,那將會(huì)使機(jī)器人的各個(gè)方面的性能大幅提高。