یک تیم بین المللی از دانشمندان ربات مینیاتوری با الهام از خیار دریایی ساختند که می تواند به سرعت بین مایع و جامد تغییر حالت دهند.
به گزارش تکناک، طی یک آزمایش تغییر حالت بین جامع و مایع ، محققان ربات (robot : mechanical or virtual artificial agent carrying out physical activities, which can be guided by an external control device or the control may be embedded within) را از مسیری با مانع عبور دادند و شاهد مایع شدن ربات و حرکت آن ازمیان میله های زندان بودند. این حرکت ربات T-1000 را از فیلم ترمیناتور 2 به یاد بیاورید که می توانست به شکل مایع تبدیل شود و به میل خود تغییر شکل دهد.
آنها ربات های جدید را با مادهای ساختند که آن را «ماشین انتقال فاز جامد-مایع مغناطیسی فعال» نامیدند. طبق بیانیه مطبوعاتی، ربات ها همچنین مغناطیسی هستند و می توانند الکتریسیته را هدایت کنند.
یک ماده جدید برای ربات تغییر شکل دهنده
تیم دانشمندان بر این باورند که ابداع جدید آنها بهترین تلفیق از بدنه نرم و سخت رباتیک را به نمایش می گذارد. چنگ فنگ پان، مهندس دانشگاه چینی هنگ کنگ، که این مطالعه را رهبری می کند، گفت: دادن توانایی تغییر بین حالت مایع و جامد به ربات ها به آنها عملکرد بیشتری می دهد.
محققان مواد، ماشین انتقال فاز جامد-مایع مغناطیسی فعال خود را با قرار دادن ذرات مغناطیسی در گالیم، که فلزی با نقطه ذوب پایین 85.64 درجه فارنهایت (29.8 درجه سانتیگراد) است ایجاد کردند.
کارمل مجیدی، نویسنده ارشد و مهندس مکانیک از دانشگاه کارنگی ملون، توضیح داد: ذرات مغناطیسی در اینجا دو نقش دارند.
یکی از نقش ها این است ماده را به یک میدان مغناطیسی متناوب پاسخگو می کنیم، بنابراین می توان از طریق القاء، ماده را گرم کنید و باعث تغییر فاز شوید. اما ذرات مغناطیسی همچنین به ربات ها توانایی تحرک و جابجایی در پاسخ به میدان مغناطیسی میدهند.
بنابراین، ماده جدید برای تغییر حالت به تفنگهای حرارتی، جریانهای الکتریکی یا هر منبع گرمایی خارجی دیگر متکی نیست. این حالت ماده جدید را از مواد تغییر فاز موجود که معمولاً برای کاربردهای مشابه استفاده میشوند، متمایز میکند. به گفته محققان، فاز مایع ماده جدید نسبت به سایر مواد تغییر فاز دهنده کمتر چسبناک است و بسیار شبیه حالت مایع است.
ماده جدید مشکلات پزشکی و مهندسی را حل می کند
این تیم تحقیقاتی ماده جدید را با سرعت در یک مسیر با مانع قرار داد. سپس محققان با استفاده از یک میدان مغناطیسی آن را هدایت کردند و وادار کردند که از روی موانع بپرد و از دیوارها بالا برود و حتی برای جابجایی اجسام جدا از هم به دو قسمت تبدیل شود.
در یک ویدیوی چشمگیر، این ماده که به شکل انسان نما ساخته شده است، سپس مایع شده و در یک شبکه حرکت می کند و دوباره در سمت دیگر به شکل اولیه باز می گردد. مجیدی توضیح داد: اکنون، ما این سیستم مواد را به روشهای عملیتری برای حل برخی مشکلات پزشکی و مهندسی بسیار خاص پیش میبریم.
دانشمندان بر این باورند که فناوری آنها می تواند در نهایت برای رساندن دارو به بیماران به روش های جدید مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مثال، یک آزمایش نشان داد که آنها دارو را به یک معده مدل میرسانند و همچنین یک جسم خارجی را از همان معده خارج میکنند. آنها همچنین نشان دادند که این ماده میتواند به مدارهای شکسته شده نفوذ کند و آنها را با عمل کردن به عنوان لحیم و رسانا تعمیر کند. همچنین می تواند به حالت مایع، وارد یک سوکت مارپیچ شود، سپس جامد شده و به عنوان یک پیچ عمل کند.
مجیدی توضیح داد: ادامه این تحقیق باید بیشتر بررسی کند که چگونه میتوان از این روباتها در زمینه زیستپزشکی استفاده کرد. آنچه که ما نشان میدهیم فقط یکبار نمایش، اثبات مفهوم است، اما مطالعات بسیار بیشتری مورد نیاز است تا این فناوری برای تحویل دارو یا برای برداشتن اجسام خارجی مورد استفاده قرار گیرد.
این بیشتر خطرناکه تا مفید…