پیشرفت دانشمندان در ساخت عضلات مصنوعی
نکسترو: دانشمندان نوعی الکترولیت پلیمری طراحی نموده اند که برای ساخت عضلات مصنوعی بمنظور تجهیز ربات ها به کار می آید. آنها قصد دارند از این نوآوری در رباتیک نرم و فناوری پوشیدنی نیز بهره گیرند.
به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از پایگاه خبری فیز (phys)، تیم پژوهشی گروه آموزشی (دپارتمان) شیمی دانشگاه علم و فناوری پوهانگ در کره جنوبی، می خواهد ربات های واقعی را با عضلات مصنوعی تجهیز کند.
قدرت و سرعت بالای عضلات مصنوعی قابل تحقق نیست؛ برای اینکه قدرت مکانیکی (نیرو) و رسانایی (سرعت) الکترولیت پلیمری، یعنی مواد کلیدی عملگر، دارای خاصیت های متناقضی هستند. تیم پژوهشی کره ای، نوعی الکترولیت پلیمری طراحی نموده اند که می تواند برهم کنش های پیوند یونی و هیدورژنی انجام دهد و در نتیجه حل این تناقضات را ممکن کند.
عضلات مصنوعی، ربات ها را قادر می سازند که اندام هایشان را بصورت طبیعی مانند انسان ها حرکت دهند. برای به حرکت درآوردن این عضلات مصنوعی، به یک عملگر نیاز است که در وضعیت ولتاژ پایین، تبدیل مکانیکی را نمایش دهد.
به دلیل ماهیت الکترولیت پلیمری استفاده شده در عملگر، قدرت و سرعت بطور هم زمان قابل دستیابی نیست؛ برای اینکه افزایش قدرت عضلانی موجب کاهش سرعت کلیدزنی و افزایش سرعت موجب کاهش قدرت می شود.
تحقیق تیم پژوهشی کره ای بمنظور غلبه بر محدودیت های موجود، مفهوم خلاقانه پلیمر دوکاره را معرفی نمود. با تشکیل یک کانال یونی یک بعدی به عرض چندین نانومتر در داخل ماتریس پلیمری، که به سختی شیشه است، یک الکترولیت پلیمری فوق یونی با رسانایی یونی زیاد و استواری مکانیکی به دست آمد.
این یافته ها دارای پتانسیل ایجاد نوآوری هایی در رباتیک نرم و فناوری پوشیدنی هستند؛ برای اینکه می توان آنها را برای طراحی یک عضله مصنوعی به کار برد که یک باتری قابل حمل (۱/۵ ولت) به آن متصل می شود و کلیدزنی سریع در چندین میلی ثانیه (هزارم ثانیه) و قدرت زیادی را تولید می کند. علاوه بر این، انتظار می رود این نتایج در نسل بعدی دستگاه های الکتروشیمیایی حالت جامد و باتری های فلزی لیتیومی بسیار پایدار اعمال شوند.
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب