ساخت ماده‌ای با الهام از ولورین
محصول نهایی یک ماده بسیار نرم و شبه پاک‌کن است که تولیدش بسیار ارزان از آب در می‌آید. این ماده می‌تواند تا 50 برابر اندازه واقعی‌اش کش بیاید و اثر برش قیچی را در دمای اتاق در 24ساعت به خودی خود التیام ببخشد. تنها 5 دقیقه بعد از برش خوردن، می توان این ماده را تا دوبرابر سایزش کشید که برای ولوورین، ابرقهرمان کتاب‌های کمیک یا مصور بد نیست.
ولوورین که معمولاً با نام لوگن نیز شناخته می‌شود، یک شخصیت خیالی ابر قهرمان از داستان‌های کمیک استریپ شرکت مارول کامیکس است که اغلب با مجموعه مردان ایکس در ارتباط است. مهم ترین توانایی ویژه او «عامل درمان» یا قدرت زوددرمانی است، به این معنی که تمام زخم‌هایی که روی بدن او به وجود می‌آیند به سرعت محو و درمان می‌شوند. همچنین دارای اسکلتی با پوشش یک آلیاژ نشکن ساختگی با نام آدامانتیوم است.
ماده طراحی شده همچین رسانای یونی است و می‌توانتد الکتریسیته را به وسیله جریانی از یون‌ها هدایت کند. این نخستین بار است که محققان خاصیت رسانایی یونی را با خود ترمیمی ترکیب کرده‌اند. این ماده به وسیله گروهی از محققان دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید و دانشگاه کلورادو ساخته شده است و آن‌ها می‌گویند این ماده می‌تواند در نهایت در رباتیک، باطری‌ها و سنسورهای زیستی به کار گرفته شود. « چائو ونگ» محقق دانشگاه ریورساید که از هواداران شخصیت ولوورین است، می‌گوید:« ساختن ماده‌ای با ترکیبی از این ویژگی‌ها سال‌ها کار بسیار دشواری تلقی می‌شد». وانگ می‌گوید که علاقه‌اش به شخصیت ولوورین باعث تشویق او برای ایجاد ویژگی خودترمیمی شده است، ویژگی‌ای که از مواد موجود در طبیعت تقلید می‌کند. این ماده باعث افزایش طول عمر مواد مصنوعی و کاهش هزینه‌های تولید این مواد خواهد شد.
در حالی‌که مواد رسانای شفاف و یا با خاصیت ارتجاعی قبلا ساخته شده بودند، اضافه کردن ویژگی خودترمیمی کاری سخت است. دلیل این مسئله این است که این ویژگی معمولا نیازمند وجود پیوند‌ها غیر کوالانسی ( پیوندی که معمولا شامل ملکول‌های بزرگ شده و اشتراک الکترون مدار آخر در آن‌ها رخ نمی‌دهد) است که باعث عدم رسانایی می‌شود. عبور الکتریسیته از بین این مواد باعث خوردگی آن‌ها می‌شود که در تضاد با ویژگی خود ترمیمی مورد نظر محققان بوده است.
برای یافتن یک راه حل موثر، وانگ از تعاملات یونی دوقطبی برای نگاه داشتن ملکول‌ها در کنار هم استفاده کرد که یون‌های باردار را با ملکول‌های قطبی ترکیب می‌کند. به این ترتیب یک سرملکول جدید بار مثبت و سر دیگرش بار منفی خواهد داشت. یک عدم تقارن الکتریکی بین این دو کشش الکترو استاتیک بین آن‌ها ایجاد می‌کند. بنابراین با ترکیب یک ترکیب نمکی و یونی قدرتمند با پلیمرهای قطبی، وانگ و همکارانش ماده‌ای ساختند که خضوصیات مورد نظرشان را داشت.
این گروه سپس از دولایه این ماده با یک غشاء ناپیدا در بینشان، برای ساختن یک عضله مصنوعی استفاده کردند. این عضله می‌تواند در پاسخ به تحریک الکتریکی درست شبیه عضلات انسان که در پاسخ به سیگنال‌های مغز حرکت می‌کنند،حرکت کند. هرچند این موفقیت تنها روزهای ابتدایی این مواد را نوید می‌دهد، اما این آغاز راهی است که به ساخت نسل جدید از دستگاه‌های الکترونیکی و ربات‌ها منجر خواهد شد. نتایج این تحقیق در ژورنال Advanced Materials منتشر شده است.
مترجم: علی رنجبران
No tags for this post.
