ساخت مواد خودترمیم شونده از نمک و ژلاتین/ تحولی عظیم در حوزه رباتیک

به گزارش شبکه خبری ICTPRESS به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، هیچ شکی وجود ندارد که مواد با قابلیت خود ترمیم کننده مزایای زیادی دارند. یکی از مهم ترین آنها نیز توسعه دستان مصنوعی با قابلیت های واقعی و دیگر کاربردهای رباتیک است.

در همین راستا گروهی از محققان دانشگاه کمبریج به عنوان بخشی از پروژه SHERO مواد ارزان قیمتی از نمک و ژلاتین ساخته اند که با کمک حسگرهای نرم می تواند کشش، دما و رطوبت را حس کند. علاوه بر آن مواد یاد‌شده قادر به ترمیم خود در دمای اتاق هستند. چنین دستاوردی حوزه رباتیک و صنایع دیگر را نیز دگرگون می کند.

دیوید هاردمن محقق ارشد پژوهش در این بیانیه ای در این باره می گوید: استفاده از حسگرهای نرم در ربات ها به ما اجازه می دهد اطلاعات بیشتری به دست بیاوریم و مثلاً متوجه شویم احساس کشش در ماهیچه ها چگونه سبب می شود مغز اطلاعاتی درباره وضعیت بدن مان را دریافت کند.

این مواد جدید با نمونه هایی که قبلاً ساخته شده اند، بسیار تفاوت دارند زیرا نیازی نیست برای ترمیم در دمای بالاتری قرار گیرند. همچنین آنها می توانند به طور خودکار و بدون کمک انسان آسیب های خود را ردیابی، به طور موقت آن را ترمیم کنند و دوباره فعالیت شان را از سر بگیرند.

هاردمن در این باره می گوید: ما تحقیق خود را با یک ماده ارتجاع پذیر و مبتنی بر ژلاتین ارزان قیمت و زیست تجزیه پذیر شروع کردیم. در مرحله بعد تست های مختلفی برای چگونگی قرار دادن حسگرها در مواد با استفاده از قطعات رسانا انجام دادیم.

محققان در پژوهش های خود از حسگرهای چاپی حاوی کلرید سدیم (نمک طعام) به جای جوهر کربنی استفاده کردند تا مواد حاصل ارزان قیمت و تولید آن (چه با پرینتر ۳ بعدی و چه با قالب) راحت باشد. این مواد از لحاظ قدرت و ثبات نسبت به نمونه های مشابه خود برتر هستند. همچنین از آنجا که نمک در هیدروژل حاوی آب حل می شود، یک کانال یکپارچه برای حرکت یون ها (قابلیت رسانایی) فراهم می کند.

علاوه برآن، مواد باد‌شده از ترکیباتی ساخته شده اند که ایمن هستند و به راحتی در دسترس قرار دارند.

توماس جورج تروتل از دانشکده مهندسی کمبریج در این باره می گوید: با توجه به ارزان بودن و سهولت استفاده، این حسگر عملکرد خوبی دارد. می توانیم یک ربات کامل را از ژلاتین بسازیم و حسگرهای مورد نیاز را چاپ کنیم.

از آنجا که هیدروژل های خود ترمیم شونده با مواد مختلف دیگر به خوبی ترکیب می شوند، می توان آنها را در انواع ربات ها به کار برد. محققان اکنون مشغول بررسی کاربردهای دیگر مواد خود ترمیم شونده مانند پوست مصنوعی و گجت های پوشیدنی هستند.