کشف مواد جاذب برای حرکت ربات ها

به گزارش سیناپرس به نقل از newscientist، گیاهان فاقد ماهیچه هستند اما قادرند برخلاف کشش جاذبه رشد کرده و ریشه های آنها حتی قادر به تغییر شکل خاک و صخره های سنگی است. دلیل این قدرت، وجود سلول هایی است که آب را جذب کرده و ساختارهای قدرتمندی را در گیاه شکل می دهند.

در حال حاضر، محققان دانشگاه ایلینیویز مواد هوشمندی طراحی کرده اند که این توانایی گیاهان را تقلید کرده و به خلق ربات های نرم و ایمپلنت های پزشکی با قابلیت بهتر کمک می کنند. آنها با ساخت سلول های بسته ترکیبی از سیلیکون موسوم به «پلی دی متیل سیلوکسان» که مانند دیواره های سلولی گیاهی نیمه تراوا عمل می کند، به اصطلاح آنالوگ های بافت گیاهی (PTAs) را تشکیل داده اند. 
محققان از سطوح مختلف نمک در داخل سلول ها برای کنترل میزان جذب آب خالص از خارج از طریق دیواره سلولی «پلی دی متیل سیلوکسان» از طریق اسمز استفاده کرده اند. هرچه غلظت نمک بیشتر باشد، آب بیشتری جذب می شود و سلول ها سفت تر و بزرگ تر می شوند.به گزارش سیناپرس، البته این امر باید با دقت تنظیم شود چرا که سلول های مصنوعی در غلظت های بسیار بالای نمک، از بین می روند. 
به گزارش سیناپرس، این گروه تحقیقاتی دریافتند که اگر لایه ای از این مواد به ماده ای با قابلیت انبساط کم تر متصل شود، افزایش اندازه PTA باعث می شود با بزرگ شدن یک طرف و باقی ماندن طرف دیگر در اندازه اولیه، حرکت کرده و به شکل قوسی خم شود. این حرکت نیازی به نیروی الکتریکی نداشته و تنها به منبع رطوبت نیاز دارد. 
از این روش می توان برای تأمین انرژی ربات های نرم و دستگاه های پزشکی در آینده استفاده کرد. مواد قبلی مانند هیدروژل ها نیز تقریبا همان رفتار منبسط شونده را از خود نشان داده اند اما با متورم شدن، سفتی و استحکام خود را از دست می دهند. اما مواد PTA با جذب آب، تقویت شده و مستحکم تر می شوند. 

مترجم:ندا جوادهراتی

No tags for this post.