Mae ymchwilwyr yn Sefydliad Cenedlaethol Gwyddoniaeth a Thechnoleg Ulsan yn Ne Korea wedi datblygu cyhyr artiffisial cyfansawdd magnetig arloesol. O'i gymharu â chyhyrau artiffisial traddodiadol, gall y deunydd newydd wrthsefyll mwy nag 1,000 gwaith ei bwysau ei hun, a disgwylir iddo ddod â breichiau robotig mwy pwerus i robotiaid, dyfeisiau gwisgadwy, ac ati Cyhoeddwyd y papur yn y rhifyn newydd o Gyfathrebiadau Natur.
Mae cyhyrau artiffisial hyblyg, sy'n dynwared symudiad llyfn cyhyrau dynol, wedi dod yn dechnoleg boblogaidd mewn llawer o feysydd fel roboteg, gwisgadwy, a biofeddygaeth. Fodd bynnag, yn aml nid yw cyhyrau artiffisial traddodiadol yn ddigon anhyblyg ac mae ganddynt ddirgryniadau diangen, gan ei gwneud hi'n anodd codi gwrthrychau trwm a chynnal rheolaeth fanwl gywir.
Er mwyn goresgyn y dagfa hon, cyfunodd yr ymchwilwyr ronynnau ferromagnetig sy'n cynhyrchu grym magnetig enfawr â pholymer cof siâp wedi'i wneud o ddeunydd anhyblyg amlswyddogaethol i greu cyhyr artiffisial cyfansawdd magnetig meddal newydd gyda chynhwysedd llwyth ac elastigedd llawer gwell.
Yn ôl yr ymchwilwyr, trwy ddull trin wyneb unigryw, mae tangle corfforol cymhleth yn cael ei ffurfio rhwng y gronynnau ferromagnetig a'r polymer cof siâp. Mae'r synergedd hwn nid yn unig yn gwella priodweddau mecanyddol y cyfansawdd, ond hefyd yn ei alluogi i ymateb yn gyflym i feysydd magnetig allanol.
Dangosodd canlyniadau'r profion fod y cyhyrau artiffisial newydd yn dangos addasrwydd rhyfeddol, gyda 2,700 gwaith yn fwy anystwyth a mwy nag 8 gwaith yn fwy o hyblygrwydd. O dan amodau anhyblyg, gall wrthsefyll straen tynnol hyd at 1,000 gwaith ei bwysau ei hun a 3,690 gwaith straen cywasgol.
Er mwyn lliniaru effeithiau dirgryniadau allanol, defnyddiodd yr ymchwilwyr strwythur dwy haen hefyd, un ohonynt yn hydrogel. Mae'r dyluniad hwn yn caniatáu i'r cyhyrau artiffisial gael eu rheoli'n fanwl gywir yn ystod gweithrediad cyflym.
Yn ôl yr ymchwilwyr, mae priodweddau mecanyddol a hyblygrwydd y cyhyr artiffisial newydd hwn yn fwy na'r cyhyrau artiffisial presennol. Gan ddefnyddio amrywiaeth o ddulliau, megis gwresogi laser a meysydd magnetig, gallant reoli cyhyrau artiffisial o bell i berfformio symudiadau sylfaenol megis ymestyn, crebachu, ystwythder a throelli, yn ogystal â symudiadau mwy cymhleth megis trin gwrthrychau yn fanwl gywir.