ساختار چهارچوبی با عایق نانویی قطعات را برای رباتیک نرم مناسب می سازد

محققان حوزه رباتیک نرم با یک نوآوری در زمینه روکش عایق در مقیاس نانو یک ماده رسانای نرم جدید ابداع کرده اند که خصوصیات الکتریکی باثباتی حتی در زمان تغییر شکل دارد.

کد خبر: ۱۳۱۱۹۱۹

تاریخ: ۱۸ اسفند ۱۴۰۱ - ۰۹:۴۴

به گزارش پایگاه خبری دانا، ربات های کلاسیک مانند آنهایی که برای تولید به کار می روند، می توانند بارهای سنگین را بلند کرده و فرایندهای خودکار شده را با دقت تکرار کنند. اما آنها برای کارهای ظریف و تعامل با انسان، بسیار حجیم، خشک و نامنعطف هستند.

حیطه تحقیقاتی رباتیک نرم بر روی تولید ربات های ساخته شده از مواد نرم و ارگانیک و اجزای فنی قابل انعطاف کار می‌ کند. محققان حوزه مواد از دانشگاه «کی یل» (آلمان) اکنون یک ماده رسانای نرم جدید ابداع کرده اند.

این ماده جدید بر خلاف رساناهای نرم متعارف، خصوصیات الکتریکی بسیار باثباتی حتی در زمانی که تغییر شکل داده می شود از خود نشان می دهد. علت این مساله، ساختار خاص این ماده و یک روکش نازک عایق کننده در مقیاس نانو است. این تیم تحقیقاتی نتایج این تحقیق را در شماره جدید نشریه «مواد کارکردی پیشرفته» منتشر کرده است.

مقاومت الکتریکی ثابت حتی در زمان تغییر شکل

بر خلاف ربات های کلاسیک، حیوانات و انسان ها می توانند حرکات ظریف و سیال را به انجام برسانند و آنها را با محیط خود سازگار کنند. از این رو رباتیک نرم با الهام از طبیعت، بجای استفاده از مواد خشک فلزی، بر مواد منعطف (الاستیک) و ارگانیک متکی است. مقاومت این مواد حتی در زمانی که تغییر شکل داده می‌شوند نیز ثابت و پایدار باقی می ماند.

محققان دانشگاه کی یل با استفاده از دانش و تجربیات مختلف، ماده ای از سیم‌های (وایرهای) ظریف ساخته اند که شبیه اسفنج تیره است. این وایرها از ریزلوله های (میکروتیوب) به هم پیوسته ای تشکیل شده که از یک پلیمر رسانای الکتریکی ساخته شده اند. این ساختار شبکه ای ظریف موجب می شود که این ماده بسیار سبک و در عین حال به شدت منعطف (الاستیک) باشد. در این حال عایق سازی در مقیاس نانو نیز موجب محافظت از ویژگی های الکتریکی این ماده می شود.

به گفته محققان، این نمونه به خوبی نشان می دهد که می توانیم از روکش عایق در مقیاس نانو برای تغییر خصوصیات ساختارهای چهارچوبی با اندازه ای در حد چند سانتیمترمکعب استفاده کنیم.

این محققان اکنون در حال بررسی کاربردهای آینده این نوآوری از جمله در زمینه فناوری پزشکی یا ذخیره سازی انرژی هستند.

انتهای پیام/

نازنین خوشقدم - پایگاه خبری دانا