پیشرفت دانشمندان در ساخت عضلات مصنوعی
به گزارش بی دانلود، دانشمندان نوعی الکترولیت پلیمری طراحی نموده اند که برای ساخت عضلات مصنوعی به منظور تجهیز ربات ها به کار می آید. آنها قصد دارند از این نوآوری در رباتیک نرم و فناوری پوشیدنی هم استفاده نمایند.
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؛ چونکه قدرت مکانیکی (نیرو) و رسانایی (سرعت) الکترولیت پلیمری، یعنی مواد کلیدی عملگر، دارای خصوصیت 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 به صورت طبیعی مانند انسان ها حرکت دهند. برای به حرکت درآوردن این عضلات مصنوعی، به یک عملگر نیاز است که در شرایط ولتاژ پایین، تبدیل مکانیکی را نمایش دهد.
به دلیل ماهیت الکترولیت پلیمری استفاده شده در عملگر، قدرت و سرعت به صورت هم زمان قابل دستیابی نیست؛ چونکه افزایش قدرت عضلانی سبب کاهش سرعت کلیدزنی و افزایش سرعت سبب کاهش قدرت می شود.
تحقیق تیم پژوهشی کره ای به منظور 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 استقامت مکانیکی به دست آمد.
این یافته ها دارای پتانسیل ایجاد نوآوری هایی در رباتیک نرم و فناوری پوشیدنی هستند؛ چونکه میتوان 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 دستگاههای الکتروشیمیایی حالت جامد و باتری های فلزی لیتیومی بسیار پایدار اعمال شوند.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب