site 1
عضو هیئت عامل صندوق نوآوری و شکوفایی: رونق تولید داخلی راه حل مشکلات کشور است
۴ خرداد ۱۳۹۸
site 1
معاون برنامه ریزی صندوق نوآوری و شکوفایی خبرداد:اختصاص هزار میلیارد ریال تسهیلات اشتغال از طریق بانک قرض‌الحسنه مهر ایران به شرکت‌های دانش‌بنیان
۴ خرداد ۱۳۹۸

ربات‌هایی که با آب کار می‌کنند

دانشمندان کلمبیایی موادی ساخته‌اند که به آب و رطوبت واکنش نشان داده و می‌تواند سیستم‌های مکانیکی را به حرکت درآورد. این مواد در تولید ربات‌های جدید که با آب کار می‌کنند، تحولی به وجود خواهد آورد.

به گزارش روابط عمومی صندوق نوآوری و شکوفایی ریاست جمهوری، دانشمندان کلمبیایی، موادی تولید کرده‌اند که می‌تواند سیستم‌های مکانیکی را به حرکت درآورد و این حرکات به وسیله نوعی الگوی طراحی شده، کنترل می‌شوند.

سیستم‌های رباتیک امروزی سخت و تشکیل شده از ساختارهای فلزی هستند و با استفاده از کامپیوتر می‌توانند کار کنند. از طرفی ربات‌هایی که تشکیل شده از مواد نرم هستند، ساختار محکم یا نیروی برق کافی برای رسیدن به توان مکانیکی ندارند. ساخت این ربات‌ها معمولا ساده‌‌تر از ربات‌های سخت است و ارزان‌تر هم هستند.

دانشمندان کلمبیایی اخیرا موادی تولید کرده‌اند که با استفاده از ترکیب جدیدی از هاگ‌ها و چسب تولید شده است. آنها از این مواد به جای پلیمرهای مصنوعی که در بیشتر عملگرهای مکانیکی سخت به کار می‌رود، استفاده کردند و این مواد ثابت کردند، بهتر از ژل‌هایی هستند که معمولا در عملگرهای نرم به کار برده می‌شوند. عملگرهای مکانیکی، ابزارهایی هستند که انرژی را به حرکت فیزیکی تبدیل می‌کنند.

در حقیقت ژل‌های معمول، در برابر واکنش‌ها، آهسته‌تر عمل می‌کنند و نمی‌توانند توان و نیرویی قوی ایجاد کنند و در عین حال هنگام تماس مستقیم با آب و رطوبت، از کار می‌افتند.

هاگ‌های به کار رفته در این مواد ابداعی محققان، ضد آب هستند. آنها آنقدر کوچک هستند که باید طی فرآیند فتوشیمیایی به چسب‌های فوری سبک و با چگالی بالا، بچسبند و این مواد ضد آب را تشکیل دهند.

محققان این فرآیند را با استفاده از اشعه ارزان و در دسترس ماوراء‌بنفش که در سالن‌های مانیکور ناخن استفاده می‌شود، انجام دادند.

این ماده ضد آب که با لایه لایه قرار دادن هاگ‌ها و چسب به روی هم، تولید می‌شوند، ساختار میکروسکوپی دارد و هنگام برخورد با رطوبت یا آب، تولید نیرویی می‌کند که می‌تواند برای به حرکت درآوردن ابزارها و سیستم‌های مکانیکی کافی باشد.

این ماده ابداعی بسیار دانه دانه بوده و سطح آن به گونه‌ای است که انگار از شن و ماسه درست شده است.

این کامپوزیت، هنگام تماس با آب و رطوبت، خم و تا یا برعکس صاف شود و می‌تواند کاری کند تا عملگرهای مکانیکی نرم، درست مانند موجودات زنده طبیعی، با محیط اطراف خود با سرعت در تعامل و سازگاری باشند.

محققان کلمبیا می‌گویند از این ماده می‌توان استفاده‌های متعددی کرد و آن را در سیستم‌های گوناگونی به کار برد. عملگرهای مکانیکی تولید شده از این کامپوزیت مقاوم به آب که در رطوبت کار می‌کند، می‌تواند پنجره‌ای به روی تولید سیستم‌ها و ربات‌هایی باز کند که با آب و رطوبت به خوبی کار می‌کنند.