به نقل از «خبرگزاری صدا و سیما»

ساخت ربات با استفاده از چاپ سه‌ بعدی و نانوذرات

تاریخ انتشار: ۳۰ آذر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۶۶۴۶۴۹

به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، روبات‌های نرم در سال‌های اخیر به طور قابل توجهی پیشرفت کرده‌اند.

روبات‌های نرم میکروسکوپی که برای حرکت در مسیر‌های دشوار و انجام عملکرد‌های بیولوژیکی در بدن انسان تعیین شده‌اند می‌توانند کاربرد‌های عمیق زیست پزشکی مانند جراحی، پروتز و تسکین درد داشته باشند.

در حال حاضر، عملکرد ذاتی روبات‌های نرم مبتنی بر مواد الاستومریک مانند ژل سیلیس است که نیاز به افزودن اجزای حجیم و مراحل پردازش گسترده دارد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

آن‌ها در تغییر شکل‌پذیری در مقایسه با همتایان بیولوژیکی طبیعی خود محدودیت‌های عمده‌ای دارند.

یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی اندرسون شوما از گروه مهندسی مکانیک در دانشگاه هنگ‌کنگ (HKU) و توماس پی. راسل از آزمایشگاه ملی لارنس برکلی یک سیستم رباتیک مبتنی بر آب اختراع کرده است که این محدودیت‌ها را از طریق پیشرفت‌های علمی برطرف می‌کند.

این تیم چیزی موسوم به “Aquabots” را ایجاد کردند، کلاس جدیدی از روبات‌های مایع بسیار نرم که عمدتاً از آب تشکیل شده است.

سازه‌های عروقی میکروسکوپی با فناوری چاپ سه‌بعدی تمام مایع با اسمبل اینترفیسی از یک سیستم دو فاز آبی چاپ می‌شوند. نتایج این مطالعه در نشریه ACS Nano منتشر شده است.

پروفسور شووم می‌گوید: «ایده ما این بود که مواد را به گونه‌ای جمع‌آوری کنیم که شکل مایعات را بگیرد. این شکل‌ها توسط نیرو‌های خارجی مانند نیرو‌های مغناطیسی دیکته می‌شوند و شکل‌های دلخواه را تشکیل می‌دهند.

در حالی که این اشکال را می‌توان با استفاده از چاپ سه‌بعدی تمام مایع تولید کرد، بلوک‌های ساختمانی در Aquabots در مقیاس میکرومتر بوده و فراتر از وضوح چاپ هستند. آن‌ها از طریق جداسازی فاز آبی خود مونتاژ می‌شوند، جایی که یک مخلوط همگن دو فاز مایع را تشکیل می‌دهد.

پروفسور راسل می‌گوید: «نمای بیرونی این غشا‌ها به راحتی با اتصال آنزیم، نانوذرات کاتالیزوری و نانوذرات مغناطیسی که باعث پاسخگویی حساس مغناطیسی می‌شوند، عامل‌دار می‌شود.»

Aquaboats می‌تواند شکل خود را متناسب با ابعاد اشیاء تغییر داده و آن‌ها را گیر بی‌اندازد. تغییر شکل‌پذیری معمولاً برای دانشمندان و متخصصان پزشکی یک چالش بوده است، زیرا گاهی اوقات، روبات‌ها قبل از رسیدن به سایت‌های هدف در هنگام تحویل دارو در وسط کار گیر می‌افتند.

منبع: خبرگزاری صدا و سیما

کلیدواژه: روبات ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۶۶۴۶۴۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

چگونه دانشمندان تنها در چند ساعت الماس تولید کردند

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، میلیاردها سال طول می‌کشد تا الماس‌های طبیعی در نتیجه فشار لایه‌های زمین و دمای شدید در اعماق زمین شکل بگیرند. فرم‌های مصنوعی را می‌توان خیلی سریع‌تر تولید کرد؛ با این وجود برای این کار نیز دست‌کم باید چند هفته منتظر ماند.

دانشمندان به تازگی روش جدیدی را برای ساخت الماس کشف کردند که در چهارچوب آن، ترکیبی از فلزات مایع می‌تواند یک الماس مصنوعی را در عرض چند دقیقه بدون نیاز به فشاری عظیم تولید کند.

البته برای این کار، هنوز به یک دمای بالای ۱۰۲۵ درجه سانتیگراد نیاز است تا یک قطعه الماس در ۱۵۰ دقیقه تشکیل شود. این معادل فشاری است که ما در سطح دریا احساس می‌کنیم و ده‌ها هزار بار کمتر از فشاری است که معمولاً برای تولید الماس نیاز است.

تیم سازنده این الماس جدید، پژوهشگران موسسه علوم پایه در کره جنوبی هستند که امیدوارند با این شیوه بتوانند انقلابی در تولید الماس‌های مصنوعی ایجاد کنند.

تکنیک حل کردن کربن در فلز مایع برای ساخت الماس کاملاً جدید نیست و جنرال الکتریک نیم قرن پیش فرآیندی مشابه را با استفاده از سولفید آهن مذاب به جهان معرفی کرد؛ اما برای این کار نیز نیاز به ایجاد فشاری معادل ۵-۶ گیگا پاسکال و یک «دانه» الماس است تا کربن به آن بچسبد.

پژوهشگران این تیم در مقاله‌ای درباره روش جدید نوشتند: «ما روشی برای تولید الماس در فشار ۱ اتمسفر و در دمای متوسط، با استفاده از آلیاژ فلزهای مایع کشف کردیم.»

آنها در این روش از مخلوط دقیقی از فلزات مایع گالیم، آهن، نیکل و سیلیکون استفاده کردند و یک سیستم خلاء در داخل یک محفظه گرافیتی ساختند تا فلز را در حالی که در معرض ترکیبی از متان و هیدروژن قرار می‌گرفت، به سرعت گرم و سپس خنک کنند.

این کار باعث شد تا اتم‌های کربن متان در سراسر فلز ذوب شده پخش شوند و به عنوان دانه الماس عمل کنند. 

تنها پس از ۱۵ دقیقه، قطعات کوچکی از کریستال‌های الماس از فلز مایع جدا و نمایان شدند و پس از گذشت مدت دو ساعت و نیم نیز یک لایه پیوسته الماس شکل گرفت.

تحقیقات درباره این فرآیند هنوز در مراحل اولیه است؛ با این وجود اعضای تیم تحقیق معتقدند که این روش پتانسیل زیادی دارد و می‌توان به کمک آن، فلزات مایع دیگری را برای رسیدن به نتیجه مشابه یا حتی بهتر ترکیب کرد.

شیوه‌ای که در حال حاضر برای تولید اکثر الماس‌های مصنوعی استفاده می‌شود، چندین روز طول می‌کشد و به فشار بسیار بیشتری نیاز دارد.

اگر این تکنیک بتواند همچنان توسعه یابد، فرایند ساخت الماس بسیار سریع‌تر و بسیار آسان‌تر خواهد شد.

انتهای پیام/