کد خبر: 165838
ف
توسعه ماده جدید رباتیک با قابلیت خودترمیمی و کشسانی بالا
دانشمندان موفق به توسعه یک ماده جدید به شکل ژل شدند که قابلیت تغییر رنگ، خودترمیمی و کشسانی بسیار بالا را دارد و می‌تواند ماده جدید رباتیک باشد.

به گزارش ثریا -  دانشمندان تایوانی یک ژل کشسان و خود ترمیم‌شونده ابداع کرده‌اند که هنگام کشیده شدن یا گرم شدن تغییر رنگ می‌دهد. این ژل، استحکام و حسگرهای داخلی را در یک ماده واحد ترکیب می‌کند، تحت فشار تغییر رنگ می‌دهد و می‌تواند کاربردهای جالبی را در فناوری‌های پوشیدنی و رباتیک نرم داشته باشد. این ماده جدید به عنوان یک ماده هوشمند و لاستیکی در نظر گرفته می‌شود که با تغییر رنگ فیزیکی به شما می‌گوید چه زمانی تحت فشار است.

به نقل از آی‌ای، این دستاورد بسیار مهم است زیرا اکثر مواد نرم یا کشسان یا به خوبی کش می‌آیند اما به راحتی می‌شکنند یا مقاوم می‌مانند. این مواد خودشان ترمیم نمی‌شوند یا فشار را حس نمی‌کنند. این ژل جدید، استحکام، قابلیت ترمیم و توانایی حسگر را در یک ماده ترکیب کرده است. راز موفقیت این دستاورد، تنظیم هوشمندانه طراحی مولکولی آن است. پژوهشگران از مولکول‌های به هم پیوسته مکانیکی موسوم به «روتاکسان‌ها»(rotaxanes) استفاده کردند که مولکول‌هایی حلقه‌ای شکل هستند و در امتداد یک میله می‌لغزند.

خود ترمیم‌شونده و قوی

این گروه پژوهشی، یک واحد فلورسنت را نیز به این مولکول‌ها متصل کردند. این ماده فلورسنت در حالت آزاد حرکت به رنگ نارنجی می‌درخشد اما وقتی تحت فشار قرار بگیرد - مانند زمانی که کشیده یا خم شود - به رنگ آبی درمی‌آید. بنابراین، وقتی ژل را می‌کشید، به وضوح از نارنجی به آبی تغییر رنگ می‌دهد. سلولز با تشکیل پیوندهای هیدروژنی برگشت‌پذیر در سراسر شبکه، به خودترمیمی ژل کمک می‌کند. از آنجا که مولکول‌های لغزنده در ژل تعبیه شده‌اند، حرکت آنها مستقیماً با کشش ژل جفت می‌شود.

دانشمندان هنگام آزمایش دریافتند که این ژل بسیار کشسان است و می‌تواند به راحتی در برابر کشش بالا بدون شکستن مقاومت کند. همچنین، این ماده بسیار مقاوم است و سفتی ۱۴۲ مگاژول بر متر مکعب را از خود نشان می‌دهد. این ماده با تغییر رنگ خود تحت فشار می‌تواند توزیع فشار را به سادگی ترسیم کند. این ماده از یک حسگر دوگانه بهره می‌برد زیرا با گرما نیز تغییر رنگ می‌دهد. این سامانه در دمای بالا نارنجی و در دمای پایین آبی رنگ است. یکی از مزایای اصلی این ماده، ویژگی خود ترمیم‌شوندگی آن است. این بدان معنی است که می‌تواند آسیب‌ها را در دمای اتاق در عرض چند ساعت یا سریع‌تر با گرمای ملایم توسط خود ترمیم کند.

کاربردهای جالب 

این ژل می‌تواند برای فناوری‌های پوشیدنی که فشار را در لحظه تجربه می‌کنند، بسیار مفید باشد. همچنین، این ماده می‌تواند کاربردهای جالبی را در رباتیک نرم داشته باشد که در آن، قطعات باید هم قوی و هم پاسخگو باشند. همچنین، می‌توان از آن برای ساخت پوست مصنوعی یا ایمپلنت‌های زیست‌پزشکی استفاده کرد که می‌توانند حس کنند و خودترمیم باشند. این ژل می‌تواند راه را برای تجهیزات الکترونیکی مقاوم در برابر آسیب نیز باز کند و نشانه‌های قابل مشاهده‌ای از فشار را نشان دهد.

این ماده، یک ژل هوشمند است که در آن مولکول‌های لغزنده کوچک هم به عنوان کمک‌فنر و هم به عنوان نشانگر فشار عمل می‌کنند. اگر آن را بکشید، خودش ترمیم می‌شود؛ در حالی که با تغییر رنگ حرف می‌زند و می‌تواند به شما بگوید چقدر تحت فشار یا گرما قرار گرفته است.

این مطالعه در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است.

منبع : رباتیک


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

دعوت جهاددانشگاهی از دانشگاهیان برای حضور در مراسم تشییع رهبر شهید

تأکید بر صیانت از اقتدار ملی و تبعیت از رهبری در مذاکرات آتی

آمادگی دانشگاه علامه برای اسکان ۶ هزار زائر مراسم تشییع رهبر شهید

قابلیت جدید چت در تلگرام دردسرساز شد

توجه رهبر شهید به نخبگان؛ تحول سیاست‌گذاری علمی با محوریت نوآوری و نسل جوان

نقشۀ مسدودی خیابان‌های منتهی به مصلی تهران

حضور سردار سید مجید موسوی در مراسم وداع با رهبر شهید انقلاب

رزمندگان هوافضای سپاه در آماده‌ باش کامل عملیاتی

کشف یک سیاره قابل سکونت در ۲۵ سال نوری از زمین

چگونه ناتوانی دولت قاجار و ظلم دشمن، «قحطی بزرگ»را در جنگ جهانی رقم زد؟

دعوت معاون علمی رئیس جمهور از نخبگان برای حضور در آیین تشییع رهبر شهید

دعوت ستاد کانون‌های مساجد از مردم برای حضور در تشییع رهبر شهید

تصویری از یادبود کودکان مظلوم و شهید میناب

بازدید سردار وحیدی از بیمارستان موقت مصلای تهران

آیا تو را تشییع می‌کنیم، یا بخشی از هویت خویش را؟

رقیب چینی جدید اوپن ای آی و آنتروپیک از راه رسید

جمعیت حاضر در مقابل ورودی های منتهی به مصلی تهران

رهبر شهید انقلاب اسلامی، حکمرانان را خادمان ملت می‌دانستند

رهبر شهید: متن تاریخ، منظومه معرفت، میراث تمدن

واکنش زینب سلیمانی به آخرین وداع با رهبر شهید در حسینیه امام

سوء استفاده آمریکا و اسرائیل از هوش مصنوعی در جنگ

هم‌اکنون انتظار دلدادگان رهبر شهید برای ورود به مصلی تهران

بسیج اپراتورها برای مدیریت ترافیک ارتباطی در مراسم تشییع رهبر شهید

گامی تازه در درمان نابینایی برداشته شد

مرحله کتبی آزمون پذیرش فلوشیپ پزشکی برگزار شد

دعوت بسیج اساتید برای شرکت در بدرقه باشکوه پیکر مطهر آقای شهید ایران

دانشگاه‌ها برای وداع با رهبر شهید انقلاب آماده می‌شوند

اسرار آیفون ۱۸پرو در وب تاریک فاش شد

«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغه‌های نوجوانان

قابلیت تازه واتس اپ برای چت کردن بدون افشای شماره موبایل

۴.۵ میلیون دانش‌آموز در مدارس غیردولتی تحصیل می‌کنند

فراخوان روایت وداع برای ثبت خاطرات مردمی از بدرقه رهبر شهید انقلاب

استفاده دانشجویان از هوش مصنوعی نظام ارزشیابی را با چالش مواجه کرده است

وزیر آموزش و پرورش: تشدید نظارت بر عملکرد مدارس غیردولتی الزامی است

۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده می‌شود

مدرسه کانون هویت‌سازی و پرورش عزت و امید است

لایحه ایمنی آنلاین کودکان و نوجوانان در مجلس آمریکا تصویب شد

چگونه عاشورا به سرچشمه حقیقت تبدیل شد؟

کشف این ژن راز شکست بسیاری از بارداری‌ها را آشکار می‌کند

اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان

کاروان هنرهای نمایشی «بدرقه خورشید» راهی ۶ استان می‌شود

لحظه‌به‌لحظه وداع ملت با رهبر شهید انقلاب از امواج رادیو قرآن شنیدنی می‌شود

گریم متفاوت بازیگر بچه مهندس پربازدید شد+عکس

علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟

آزمون انتخاب سردفتر اسناد رسمی در شهریورماه برگزار می‌شود

حل مشکلات استخدامی اعضای هیئت علمی جدید در دستور کار دانشگاه تهران

قائم‌مقام بنیاد ملی نخبگان: صدور مرحله‌ای کارت نخبگی بنیاد ملی نخبگان آغاز شد

اساسنامه جدید مؤسسات آموزش عالی غیردولتی توسط پزشکیان ابلاغ شد

تاخیر یک ساله در تشکیل جلسه شورای عالی فضای مجازی

تأمین کمک‌هزینه درمان زوجین نابارور/اعطای بسته سیسمونی به دانشجوی مادر

پیگیری اجرای مصوبه افزایش حقوق اساتید/بیش از ۴۰ درصد اساتید دانشگاه فاقد مسکن

۳ لایه پنهان تسلیحاتی‌سازی استارتاپ‌ها برای قتل عام سایبری و نظامی

رقابت جدید علمی بریکس؛ فرصت همکاری دانشمندان ایرانی با ۵ کشور عضو بریکس

اینستاگرام به دنبال شخصی سازی الگوریتم کاربران

جزئیات آزمون ارزیابی علمی متقاضیان انتقال رشته فیزیوتراپی از خارج اعلام شد

استرالیا جریمه شبکه‌های اجتماعی را دو برابر کرد

یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز می‌شود

هواپیمای فضایی چین یک شیء مرموز را در مدار رها کرده است

آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید

صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل می‌شوند

شمارش معکوس تا پرتاب جدیدترین فناوری فضایی «اسپیس‌ایکس» آغاز شد

جدیدترین خبر از وضعیت فاطمه شکری بازیگر پیشکسوت

اکران فیلم استخر سروش صحت به تعویق افتاد

سری جدید انیمیشن «داستان اسباب‌بازی» همه رقبا را کنار زد

پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان

شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد

فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی

زیرساخت‌های فرسوده ناسا دیگر پاسخگوی ماموریت‌های «آرتمیس» نیستند

راز کندی تنبل‌ها کشف شد

تأثیر پنهان طعم‌های محبوب سیگار الکترونیکی بر قلب را جدی بگیرید

آیا خاطرات را می‌توانیم بخوریم؟

عکس روز ناسا از ماراتن مریخ منتشر شد

کاروان دانش‌آموزی ایران با بهترین شرایط به ژیمنازیاد اعزام شود

دستورالعمل فعالیت‌های تابستانی مدارس ابلاغ شد

کلاس‌های جبرانی تابستانی دانش آموزان از ۱۵ تیرماه آغاز می‌شود

راه حل مقابله با مصرف مواد مخدر در محیط‌های دانشگاهی

صدور حکم اخراج دانشجوی امیرکبیر به دلیل اهانت به پرچم ایران

حضور ۱۱ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی کیواس ۲۰۲۷ ؛ دانشگاه تهران در صدر جدول

قرار بود ششم تیر و روز ترور آخرین روز جمهوری اسلامی باشد

تجلیل از گری اولدمن در جشنواره تلویزیونی بریتانیا

یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز می‌شود

علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟

شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد

فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی

آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید

پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان

تأمین کمک‌هزینه درمان زوجین نابارور/اعطای بسته سیسمونی به دانشجوی مادر

صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل می‌شوند

رقابت جدید علمی بریکس؛ فرصت همکاری دانشمندان ایرانی با ۵ کشور عضو بریکس

هواپیمای فضایی چین یک شیء مرموز را در مدار رها کرده است

حل مشکلات استخدامی اعضای هیئت علمی جدید در دستور کار دانشگاه تهران

جدیدترین خبر از وضعیت فاطمه شکری بازیگر پیشکسوت

لحظه‌به‌لحظه وداع ملت با رهبر شهید انقلاب از امواج رادیو قرآن شنیدنی می‌شود

دعوت بسیج اساتید برای شرکت در بدرقه باشکوه پیکر مطهر آقای شهید ایران

شمارش معکوس تا پرتاب جدیدترین فناوری فضایی «اسپیس‌ایکس» آغاز شد

اکران فیلم استخر سروش صحت به تعویق افتاد

سری جدید انیمیشن «داستان اسباب‌بازی» همه رقبا را کنار زد

پیگیری اجرای مصوبه افزایش حقوق اساتید/بیش از ۴۰ درصد اساتید دانشگاه فاقد مسکن

مرحله کتبی آزمون پذیرش فلوشیپ پزشکی برگزار شد

جزئیات آزمون ارزیابی علمی متقاضیان انتقال رشته فیزیوتراپی از خارج اعلام شد

«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغه‌های نوجوانان

اینستاگرام به دنبال شخصی سازی الگوریتم کاربران

کاروان هنرهای نمایشی «بدرقه خورشید» راهی ۶ استان می‌شود

اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان

۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده می‌شود

اساسنامه جدید مؤسسات آموزش عالی غیردولتی توسط پزشکیان ابلاغ شد

۳ لایه پنهان تسلیحاتی‌سازی استارتاپ‌ها برای قتل عام سایبری و نظامی

وزیر آموزش و پرورش: تشدید نظارت بر عملکرد مدارس غیردولتی الزامی است

۴.۵ میلیون دانش‌آموز در مدارس غیردولتی تحصیل می‌کنند

تاخیر یک ساله در تشکیل جلسه شورای عالی فضای مجازی