واکنش شیر و فناوری های پیشرفته رباتیک و هوش مصنوعی، عکس - وبلاگ مستند

به گزارش وبلاگ مستند، ایسنا نوشت: از نوار چسب تا فناوری سونار و سلول های خورشیدی گرفته، بسیاری از اختراعات پیشگامانه با الهام از طبیعت رقم خورده اند. اکنون گروهی از پژوهشگران به سرپرستی مهندسان دانشگاه تگزاس در آستین، از واکنش شیر برای ایجاد یک نوار ژل انعطاف پذیر که می تواند نوآوری هایی در حسگرها، باتری ها، رباتیک و غیره ایجاد کند، الهام گرفته اند.

هنگامی که شیر، گرم می گردد، لایه ای پوست مانند روی سطح آن تشکیل می گردد که از پروتئین های تغییر ماهیت داده و چربی در قسمت بالایی آن تشکیل شده است.

گوئیهوا یوف استاد دانشکده مهندسی در دپارتمان مهندسی مکانیک واکر و موسسه مواد تگزاس که متخصص علم مواد است، می گوید: از این پدیده الهام گرفتیم و آن را در مواد مختلف مورد آنالیز قرار دادیم تا غشاهای ژلی چند منظوره فراوری کنیم که به راحتی قابل جدا شدن هستند.

این غشاهای ژلی مشابه هیدروژل ها هستند که در هر دو، شبکه پلیمری به وسیله مایعات احاطه شده است. در حالی که آب عنصر مایع در هیدروژل ها است، این غشاهای تازه پیشرفته حاوی مایع یونی هستند، از این رو یونوژل نامیده می گردد.

یونوژل ها ساختار انعطاف پذیرتری را نشان می دهند و یون ها فضای بیشتری برای حرکت دارند که آنها را بسیار رسانا و حساس می نماید.

این ویژگی ها، یونوژل ها را به کاندیداهای اصلی برای استفاده در حسگرها به ویژه برای ردیابی حرکت، ضربان قلب و سایر پارامترهای مرتبط با سلامت در لوازم الکترونیکی پوشیدنی تبدیل می نماید.

گروه پژوهشگران که شامل همکارانی از دانشگاه جنگل داری شمال شرقی و دانشگاه فناوری شیمیایی شن یانگ در چین است، پتانسیل این غشاها را برای خدمت به عنوان الکترولیت در باتری های حالت جامد نیز آنالیز می نمایند.

با غوطه ور کردن مواد زیست توده پایدار در حلال های خاص در یک فرآیند خاص، مولکول های آنها خود را به لایه های نازکی در لبه مواد بازآرایی می نمایند و غشاهای یونوژل دو بعدی ایجاد می نمایند که به راحتی با مجموعه ای از موچین ها جدا می شوند.

این فرآیند روی مواد مختلف کار می نماید و هزینه کمتر آن باعث می گردد که با سرعت بالا، قابل توسعه و مقیاس بندی باشد. علاوه بر این، این فرآیند را می توان برای ضخیم شدن یا نازک شدن نوار در صورت لزوم تغییر داد.

نانسی یوهونگ گوئو، یکی از نویسندگان این مقاله و پژوهشگر فوق دکترا در موسسه فناوری ماساچوست (MIT) می گوید: این روش ساده و در عین حال مؤثر، واقعاً امکان فراوری سریع و مقیاس پذیر نوارهای پلیمری کارآمد دوبعدی از مواد مختلف زیست توده پایدار از جمله سلولز، کیتوزان، فیبروئین ابریشم، صمغ گوار و غیره را فراهم می نماید.

این گروه اکنون در پی تنظیم دقیق این فرآیند به سمت بهینه سازی خواص مکانیکی برای برنامه های کاربردی با فناوری های پیشرفته مانند الکترونیک پوشیدنی، رباتیک و هوش مصنوعی است.

5858