تولید عضله مصنوعی با استفاده از نانولوله‌کربنی و الاستومر

تاریخ : ۱۰ مهر ۱۳۹۵

تعداد بازدید : ۲۶۱۵

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

پژوهشگران با استفاده از نانولوله‌کربنی و نوعی الاستومر، موفق به ساخت عضله مصنوعی شدند که مصرف انرژی بسیار کمی دارد. این عضله از استحکام بالایی برخوردار است.

محققان موفق به ساخت الاستومر دی‌الکتریکی شدند که از آن می‌توان برای حرکت استفاده کرد. این الاستومر که به نوعی یک عضله مصنوعی است نیاز به ولتاژ بسیار کمی برای حرکت دارد.
این دستاورد محققان موجب می‌شود تا نیاز به موتورهای چرخان الکترومغناطیس برای ساخت عضله مصنوعی نباشد. از نتایج این پروژه می‌توان در ساخت ادوات رباتیک، ابزارهای جراحی و عضلات مصنوعی استفاده کرد.
محققان دانشگاه کالیفرنیا روشی ارائه کردند که برخلاف دیگر روش‌های رایج بی‌نیاز از چرخ‌دنده و موتورهای چرخان است. این الاستومر به گونه‌ای طراحی شده است که ابتدا به صورت سیال بوده و در اثر تابش پرتو فرابنفش به سرعت صلب می‌شود و در نهایت تولید یک لایه‌نازک می‌دهد.
این الاستومر بسیار چسبناک بوده و به صورت طبیعی می‌توان آن را روی یک سطح قرار داد و چسباند. بنابراین برای چسباندن آن روی الکترودها نیاز به چسب نیست. محققان در این الاستومر از نانولوله‌های کربنی استفاده کردند.
برای ایجاد خاصیت ارتجاعی و مقاومت بالا، از یک ساختار ساندویچی دو لایه استفاده شد که در آن لای‌های الاستومر و نانولوله‌کربنی به صورت ساندویچی روی هم قرار گرفتند.
با این کار می‌توان استحکام مورد نظر برای تولید عضله مصنوعی را فراهم کرد. میشو دودوتا از محققان این پروژه می‌گوید: « ولتاژ مورد نیاز برای الاستومرهای دی‌الکتریک رابطه مستقیمی با ضخامت ماده دارد، بنابراین هر قدر ضخامت الاستومر کمتر باشد بهتر است. اما شکل اینجاست که نازک کردن الاستومر موجب آسیب‌پذیری ان می‌شود و نمی‌توان نیروی زیادی روی آن وارد کرد. این در حالی است که چندلایه‌های الاستومری بسیار مستحکم بوده و می‌توانند نیروی زیادی را تحمل کنند.»
این راهبرد جدید می تواند چالش‌ فوق را رفع کند و برای صنعت روباتیک، عضله مصنوعی نرم ایجاد کند. روبات‌های نرم تمایل دارد دارای مصرف انرژی بالایی بوده و باید در تولید آنها روی کاهش مصرف انرژی متمرکز شد.


نظر شما