Indra Waardenburg
Wetenschappers van het Zwitserse École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) hebben een draad ontwikkeld die normaal niet buigzaam is, maar flexibel wordt naarmate deze een hogere temperatuur bereikt.
‘Materialen en apparatuur die kunnen variëren in stijfheid worden al gebruikt in verschillende werkvelden. Wij hebben gekozen voor een flexibele draad omdat deze veelzijdig is en makkelijk in een systeem geïntegreerd kan worden. Je kan met de draad breien, knopen, wikkelen en weven’, vertelt dr.ir. Alice Tonazzini, biomedisch ingenieur bij EPFL.
De draad bestaat uit een holle siliconen buis met een legering binnenin die bij relatief lage temperaturen smelt. Rondom de siliconen buis wikkelden de onderzoekers een geleidende draad, die de buis onder spanning kan zetten om zo de temperatuur te verhogen tot boven het smeltpunt van de legering. Op deze manier schakelt de draad binnen tien seconden om van stijf naar flexibel en is dan gelijk vier keer zo rekbaar. Verder is de draad zelfhelend doordat de legering weer samensmelt na een breuk.
‘Tijdens ons onderzoek hebben we gebruikgemaakt van twee typen legeringen: een van bismut, tin en indium en een van bismut, lood, indium, tin en cadmium met smeltpunten van 62, respectievelijk 47 °C. De flexibele draad hebben wij onder andere geïntegreerd in een vervormbare drone en in flexibel gipsverband. In de toekomst kan de draad gebruikt worden in onder andere verkenningsrobots, die door hun flexibiliteit door kleine gaten kunnen kruipen, en in medische instrumenten die zich aanpassen aan het menselijk weefsel.’
