Японские инженеры из Университета Тохоку создали эластичную полимерную нить, которая работает как искусственная мышца. При подаче высокого напряжения она может сжиматься, изгибаться и скручиваться в спираль. Такую нить можно вплетать в ткань или вязать из неё объёмные текстильные конструкции. По мнению исследователей, в перспективе это открывает путь к мягким медицинским инструментам и носимым устройствам с встроенными двигательными элементами.
В основе разработки термопластичный полиуретан, зажатый между электродами. Саму нить изготавливают методом термической вытяжки, как оптоволокно, получая структуру толщиной примерно с человеческий волос. При подаче напряжения между электродами возникает электрическое поле, которое создаёт электростатическое давление и деформирует полимер. Пока характеристики скромные: деформация сжатия достигает 1,59%. Иными словами, метровая нить укоротится примерно на полтора сантиметра. Этого мало для крупных движений, но потенциально достаточно для миниатюрных мягких механизмов. Ресурс тоже ограничен: 400 циклов при частоте одно сокращение в секунду дают менее семи минут непрерывной работы.
Главным препятствием для массового применения остаётся высокое рабочее напряжение. Чтобы заставить полиуретановую нить свернуться в спираль, исследователи использовали напряжение около 500 вольт, а в тестах на изгиб оно доходило до 1 киловольта. Спрятать такой источник питания в бытовую одежду и надёжно изолировать его от тела пока сложно. Поэтому в ближайшей перспективе подобные активные волокна скорее найдут применение в медицине, мягких микроманипуляторах и локальных носимых устройствах вроде ортезов, а повседневную роботизированную одежду ждать не стоит.