ایجاد یک عضله مصنوعی با قدرت و انعطاف پذیری بیشتر نسبت به نمونه های طبیعی

محققان دانشگاه کالیفرنیا واقع در لس آنجلس موفق به ایجاد نوع جدیدی از مواد برای تولید شدند ماهیچه مصنوعی که نه تنها در مقایسه با ماهیچه های طبیعی قوی تر است بلکه 10 بار همچنین انعطاف پذیری بیشتری دارد.

دانشمندان همیشه علاقه مند به جایگزینی ماهیچه های بدن با ماهیچه های مصنوعی بوده اند، زیرا این می تواند در بسیاری از زمینه ها، از کاربردهای پزشکی گرفته تا زمینه های رباتیک و فناوری حسگر کاربرد داشته باشد. طبق گزارشات موجود، مواد اولیه زیادی برای انتقال نیروی مکانیکی تحت تنش زیاد وجود دارد و یک نوع از این مواد که «الاستومر دی الکتریک(DE) توسط هر دو تابع فراخوانی می شود انعطاف پذیری و تحمل این ماده نه تنها وزن کمی دارد، بلکه از انرژی کشسانی بسیار بالایی نیز بهره می برد.

ساخت عضله مصنوعی جدید توسط دانشمندان آمریکایی

ماده DE را می توان با ترکیبات شیمیایی یا طبیعی تولید کرد و به دلیل استفاده از پلیمر، شکل آن نیز با وجود هر میدان الکتریکی تغییر می کند. حال سوال این است که اگر این ماده در چنین شرایط مناسبی وجود داشته باشد، پس محققان UC چه چیز جدیدی به آن اضافه کرده اند؟

اطلاعات اضافی در مورد ساخت و عملکرد یک عضله مصنوعی

DE در حال حاضر برای استفاده از ماهیچه مصنوعی مورد نیاز است اکریلیک یا سیلیکون ساخته شده است و 2 ماده ذکر شده علیرغم مزایایی که دارند دارای معایبی هستند. به عنوان مثال، استفاده از اکریلیک دوام خوبی را فراهم می کند، اما انعطاف پذیری لازم را ندارد و استفاده از سیلیکون نیز فرآیند ساخت را ساده می کند، اما دوام خوبی را ارائه نمی دهد.

  ظهور دنباله دار Neowise بر فراز دریای آدریاتیک

محققین برای حل این مشکلات با همکاری سازمان SRI International از مواد شیمیایی تجاری موجود همراه با فرآیندهای تصفیه بر اساس نور ماوراء بنفش برای بهبود DE مبتنی بر اکریلیک استفاده می شود.

ساخت عضله مصنوعی جدید توسط دانشمندان آمریکایی

با تغییر پیوندهای موجود در زنجیره پلیمری این ماده، آنها توانستند یک DE ایجاد کنند که نرم تر، انعطاف پذیرتر و ساده تر باشد و در عین حال دوام و استحکام مواد را دست نخورده نگه دارد. این فرآیند به محققان اجازه می دهد تا نوارهای نازکی از DE بسازند که “الاستومر دی الکتریک قابل پردازش با کارایی بالا” یا PHDE نامیده میشود

شایان ذکر است که PHDE می تواند به عنوان بافت ماهیچه ای عمل کند و انرژی کافی برای حرکت یک ربات کوچک را تامین کند. Said PHDE قادر است هر حرکت ماهیچه ای طبیعی را با قدرت و انعطاف بیشتر شبیه سازی کند 3 به 10 بار این بیشتر از نمونه های طبیعی است.

در انتها لازم به ذکر است که این عضله مصنوعی طی آزمایشات موفق به توپی شدن شد 20 بار سنگین تر از خود پرتاب می کنند و به گفته محققان، این فناوری در صورت پیشرفت می تواند به نسل جدیدی از ربات ها و حسگرها منجر شود که توانایی تقلید یا تقویت حرکات انسان را خواهند داشت.

دیدگاهتان را بنویسید

این سایت توسط reCAPTCHA و گوگل محافظت می‌شود حریم خصوصی و شرایط استفاده از خدمات اعمال.