به گزارش ثریا - پژوهشگران دانشگاه مکگیل (McGill University) کانادا در دو مطالعه مستقل، از توسعه نسل جدیدی از مواد فوقنازک مبتنی بر فیلمهای گرافن اکسید خبر دادهاند؛ موادی که قادرند حرکت کنند، تا بخورند، باز شوند و شکل خود را بهصورت هوشمند تغییر دهند. این دستاورد، افقهای تازهای را پیشروی حوزه رباتهای نرم و ادوات تطبیقپذیر قرار داده است؛ حوزهای که بهدنبال ساخت ماشینهایی انعطافپذیر، ایمن و سازگار با محیطهای حساس انسانی است. این مواد بهگونهای طراحی شدهاند که رفتاری شبیه «اوریگامی زنده» از خود نشان دهند؛ به این معنا که ورقههای تخت آنها میتوانند به ساختارهایی تبدیل شوند که راه میروند، میچرخند، واژگون میشوند و حتی حرکت خود را حس میکنند. هدف اصلی این پژوهشها، غلبه بر محدودیتهای دیرینهای بوده است که تاکنون مانع استفاده عملی از عملگرهای مبتنی بر گرافن اکسید شدهاند؛ محدودیتهایی مانند شکنندگی، دشواری تولید انبوه و پیچیدگی در ایجاد حرکات برنامهپذیر و چندمرحلهای.
برای رفع این چالشها، تیم تحقیقاتی موفق شده است فیلمهایی از گرافن اکسید بسازد که در عین استحکام، انعطافپذیری بالایی دارند. این ورقههای کاغذمانند را میتوان به شکلهای الهامگرفته از اوریگامی تا کرد، بیآنکه ترک بردارند یا دچار شکست ساختاری شوند. در عین حال، پایداری مکانیکی آنها حفظ میشود؛ ویژگیای که این مواد را به گزینهای مناسب برای رباتهای نرم تبدیل میکند، رباتهایی که باید در نزدیکی انسان و بدون استفاده از اجزای سخت یا موتورهای سنگین فعالیت کنند.
پژوهشگران نشان دادهاند که این ساختارهای اوریگامیشده از گرافن اکسید را میتوان بهگونهای برنامهریزی کرد که به محرکهای ساده محیطی واکنش نشان دهند و حرکت کنترلشده ایجاد کنند؛ آن هم بدون نیاز به سیمکشی، باتری یا سختافزارهای حجیم. این ویژگی، گامی مهم در جهت سادهسازی طراحی رباتهای نرم و افزایش قابلیت اطمینان آنها در محیطهای واقعی محسوب میشود.
در یکی از این مطالعات، ساختارهای اوریگامی مستقیماً به رطوبت پاسخ میدهند. زمانی که در معرض بخار آب یا رطوبت قرار میگیرند، بخشهای تاخورده باز میشوند و با خشکشدن محیط، دوباره به حالت اولیه بازمیگردند. این حرکت رفتوبرگشتی و برگشتپذیر باعث میشود ماده بتواند بهعنوان یک عملگر عمل کند؛ عملگری که انرژی خود را نه از منبع خارجی، بلکه مستقیماً از شرایط محیطی دریافت میکند.
در مطالعه دوم، پژوهشگران ذرات مغناطیسی بسیار ریزی را درون ساختارهای مشابه از گرافن اکسید جایگذاری کردهاند. این کار امکان کنترل از راه دور این مواد را با استفاده از میدان مغناطیسی خارجی فراهم میکند. در نتیجه، میتوان حرکت و جهتگیری ساختارهای اوریگامی را بدون هیچ اتصال فیزیکی هدایت کرد؛ رویکردی که دامنه کاربرد این مواد را به محیطهایی گسترش میدهد که دسترسی مستقیم یا سیمکشی در آنها ممکن نیست.
این دو شیوه کنترل نشان میدهند که یک ماده پایه واحد چگونه میتواند برای کاربردهای متنوع تطبیق داده شود؛ از ابزارهای پزشکی که باید در فضاهای داخلی ظریف بدن حرکت کنند، تا بستهبندیهای هوشمندی که به تغییرات رطوبت یا دما واکنش نشان میدهند. افزون بر قابلیت حرکت، لایههای گرافن اکسید ویژگی مهم دیگری نیز دارند: رسانایی الکتریکی آنها با خمشدن و تاخوردن تغییر میکند. این ویژگی به ساختار اجازه میدهد همزمان با حرکت، وضعیت و تغییر شکل خود را حس کند.
پژوهشگران دریافتند که این «خودحسگری» به ماده امکان میدهد بهطور همزمان نقش عملگر و حسگر را ایفا کند. حذف نیاز به حسگرهای مجزا، پیچیدگی سامانه را کاهش داده و به کوچکتر شدن و سبکتر شدن رباتهای نرم کمک میکند؛ مزیتی کلیدی برای کاربردهایی که فضا و وزن محدود است.
به نقل از ستاد نانو، ترکیب حرکت، حسگری و قابلیت بازپیکربندی، این مواد اوریگامیشده از گرافن اکسید را به آجرهای سازنده نسل تازهای از ماشینهای نرم تبدیل میکند. از جمله کاربردهای بالقوه میتوان به ابزارهای پزشکی با حرکت ملایم در بدن، سامانههای پوشیدنی که با پوست تطبیق پیدا میکنند و رباتهای کوچکی اشاره کرد که برای محیطهای بسته یا حساس طراحی شدهاند. افزون بر این، پژوهشها نشان میدهند که این مواد قابلیت تولید در مقیاس صنعتی را دارند؛ عاملی که یکی از مهمترین موانع پیشرفت رباتهای نرم را برطرف میکند. اتکا به ورقههای تاخورده ساده، بهجای مونتاژهای پیچیده، مسیری عملی و واقعگرایانه برای ورود این فناوری به دنیای واقعی ترسیم میکند.
منبع : اوریگامی
اقتدار دفاعی ایران، ایدهای نو در بازیهای رومیزی
۳۵ ثانیه، ۷۲۰ هزار گلوله در لامرد/ جنایتی که روایت نشد
آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد
بازیهای تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش میشود
معرفی چهار آلبوم موسیقی تازه وارد در فضای مجازی
روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایتهای اشتباه رسانهای گم شد
جزئیات برنامههای محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد
دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است
پویش «ایران در پناه قرآن» تا پایان خرداد تمدید شد
برگزاری نمایشگاه معماری حرمین شریفین در مکه مکرمه
حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ
آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد
تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور
راز حذف زمینههای فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن
آذینبندی و شادیهای عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد
فرایند محدودیت در اینترنت شفاف میشود؛ ماجرای اینترنت پرو و خط سفید چه بود؟
۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت
آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه
مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است
تداوم فعالیت علمی دانشگاه شهید بهشتی با وجود آسیب در جنگ
ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران
نسخه جدید چتجیپیتی؛ از تولید عکس تا رزرو سفر در یک پنجره
مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد
حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی
ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک
چرا نقش استادان دانشگاه فراتر از کلاس درس است؟
انویدیا با غولهای فناوری کره جنوبی قرارداد بست
هوش مصنوعی زلزله یاب شد
ثبتنام خودکار ۸۵ درصد دانشآموزان ابتدایی در استان سمنان
فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانشآموزی
هفته بینالمللی قرآن در کربلا افتتاح شد
چرا روابط فیلم «تهران کنارت» در سطح ماند؟
ولایت فقیه یک هویت تمدنی و تاریخی برای ملت ایران است
تأکید رئیس جهاددانشگاهی بر رفع موانع دیوانسالاری و بازگشت به شورای عالی انقلاب فرهنگی
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعالتر جهاد دانشگاهی صادر میشود
دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاهها
دستگاههای اجرایی ملزم به استفاده از پیامرسانهای بومی شدند
طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بینظیر
پیش ثبتنام الکامپ ۲۹ آغاز شد
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵
جزئیات احکام انضباطی دانشجویان در ایمیل معاون دانشجویی دانشگاه شریف به اساتید
امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد
امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت میداد
خبرنگاران ایرانی از دریافت ویزا برای پوشش جام جهانی محروم شدند
موقوفات چطور به حل مشکلات اقتصادی ورود کردهاند؟
زندگی امام موسی کاظم (ع) تابلویی تمامعیار از مدیریت بحران و کادرسازی دینی است
بازیگر معروف ایرانی نقش ترامپ را بازی میکند+عکس
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ
آیتالله مبلغی: نخستین ثمره استقامت، گشایش راهها و شکستن بنبستهاست
ثبت نام ۲ هزار هیئت جدید در سامانه عطر سیب/ رویکرد نمایشگاه امسال خانواده محور است
خدمترسانی موکب ها به زائران عید غدیر در نجف اشرف
روایتی از بزرگترین وقف درمانی تهران در کتاب «میراث فرمانفرما»
آخرین حضور و غیاب کودکان شهید میناب با حضور پرویز پرستویی
بازیگر معروف فیلم پدرخوانده ترامپ را ظالم و فاسد خواند
روایت الگوی خانواده موفق در «زندگی زیباست» رادیو معارف
آنچه سیاهچالهای عباسی درباره امام کاظم(ع) پنهان نکردند
چرا روایت ماکان نصیری از صدها گزارش خبری اثرگذارتر شد؟
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
قائم مقام دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی منصوب شد
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
خط فارسی، مرجعیت علمی ایران را منطقهای میکند
وزارت آموزش و پرورش اعلام برنامه امتحانات نهایی را تکذیب کرد
رویکرد تحولی سمپاد از تربیت دانشآموز موفق به سوی پرورش انسان اثرگذار
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
تعلل دولت در اجرای طرح ترمیم حقوق، شکاف بیاعتمادی را گسترش داد
نمایهشدن سه مجله دانشگاه تهران در کتابخانه دیجیتال آلمان
مصاحبه دکتری دانشگاه علامه طباطبائی از فردا آغاز میشود
یک روز جابجایی در برنامه امتحانات دانشگاه صنعتی شریف
اقتباسی عروسکی از رمان «اسب جنگی» به روی صحنه رفت
مساله وطن در صدای علیرضا قربانی و نجابتِ اندوه در آهنگ جدید او
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
جناب خان و هومن به آنتن تلویزیون برگشتند
کتاب برای رهبر شهید ابزار ساخت انسان و جامعه بود
پیکر آیتالله العظمی محمد اسحاق فیاض در کاظمین و کربلا تشییع شد
ممیزیهای فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است
جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید
غدیر؛ واقعهای فراتر از تاریخ با ابعاد کلامی و تمدنی
مداح بحرینی سلب تابعیت شده به ایران میآید
آیتالله فیاض رحلت کرد/ مرجعی که آیتالله خویی او را نور چشمش می دانست
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
تنگه هرمز را بیشتر بشناسید
حقوق اساتید چه نیازهایی را برآورده میکند؟
مرور آثاری که با موضوع غدیر خلق شدند
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بینظیر
اجماع اولیه فرو ریخت/ خبرگان بر روی رهبر شهید به توافق نرسیدند
سیمای فراتاریخی «قهرمان مردم» در لایههای هنر، عرفان و ادبیات
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
غدیرخم تبیینگر مدل حکمرانی الهی و الگوی زیست مؤمنانه است
غدیر برای کودک نیازمند تخیل است
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاهها
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.