تکنولوژی رباتیک

تحول رباتیک نرم توسط مواد فلزی تاشو

نوشته شده توسط تارا صفری

وقتی صحبت از دستگاه های رباتیک با بدن نرم می شود، مواردی وجود دارند که مانند لاستیک، نرم هستند و یا مانند اُریگامی (هنر چینی که با تا کردن کاغذ وسایل دکوری می سازند.) برابر هستند. اُریگامی را می توان به لطف یک ماده ی فلزی تاشوی الکتریکی رسانا، سبک تر، سخت تر و تواناتر تهیه کرد.
روباتیک نرم به سبک اُریگامی، معمولاً از ورق های پلاستیکی یا کاغذ تاشو ساخته می شود. برای اینکه آن ها را به صورت الکترونیکی، کاربردی کنیم، باید سنسورها و مدارها را به سطح آن ها اضافه کرد تا آن ها را حجیم تر، سنگین تر و انعطاف پذیری آن ها را کم تر کنند.

مواد جدید که توسط دانشمندان دانشگاه ملی سنگاپور ساخته شده اند، با کاغذ شروع می شوند،  به این صورت که کاغذ تا و باز می شود البته نه مانند آکاردئون، سپس این ساختار در یک محلول اکسید گرافن خیس می خورد، بعد از آن درون محلول یون های پلاتین غوطه ور می شوند (از طلا یا نقره نیز می توان استفاده کرد) و در نهایت در گاز آرگون با دمای 800 درجه سانتیگراد (1472 درجه فارنهایت) سوزانده می شوند و سپس در هوا، با دمای 500 درجه سانتیگراد ( 932 درجه فارنهایت) سوزانده می شود.

این فرآیند منجر به تشکیل ماده ای متشکل از 70 درصد پلاتین و 30 درصد کربن آمورف (به عبارت دیگر خاکستر) می شود.  در مرحله ی آخر، این ماده در یک محلول الاستومر خیس می شود، تا بتواند آن را تثبیت کند.

محصول نهایی قابلیت هایی نظیر تا شدن، کشش و انعطاف پذیری را دارد و دارای ضخامتی معادل 90 میکرومتر می باشد.  طبق گزارش ها، این مقدار فقط نیمی از وزن کاغذ است، اما برخلاف کاغذ یا پلاستیک، این ماده از نظر الکتریکی رساناست و می تواند دمای هوا تا 800 درجه سانتیگراد را تا 5 دقیقه بدون سوختن تحمل کند، علاوه بر این در پاسخ به جریان الکتریکی کاربردی، گرما ایجاد می کند. این خصوصیات می توانند به روبات هایی با “ستون فقرات” ساخته شده از مواد در شرایط خطرناک کمک کند تا در صورت لزوم خود را یخ بزنند.
آزمایشات همچنین نشان داده اند که این ماده، قادر به سنجش فشار مکانیکی است و از آنجا که به عنوان آنتن خود عمل می کند، به ربات ها اجازه می دهد تا بطور بی سیم با یکدیگر یا با یک اپراتور انسانی ارتباط برقرار کنند.
دانشمندان اکنون به دنبال استفاده از فلزات ارزان قیمت مانند مس و موادی برای ذخیره ی انرژی هستند – بنابراین، به باتری جداگانه ای نیاز ندارند.

امید است که در نهایت بتوان از این ماده در برنامه هایی مانند ربات های جستجو و نجات دهنده یا دستگاه های پروتز سبک استفاده کرد.
مقاله ای در مورد این تحقیق، اخیرا توسط پروفسور چن پوین، در مجله ی Science Robotics منتشر شده است.

اشتراک گذاری

درباره نویسنده

تارا صفری