مجلة عالم التكنولوجيا
مجلة تكنولوجية شاملة

“تسخين بوليمرات ذاكرة الشكل” تقنية جديدة بمجال الروبوتات

27

عالم التكنولوجيا     ترجمة

 

قالت الباحثة “زينان باو”؛ من جامعة ستانفورد في كاليفورنيا، في تقرير بمجلة ACS Central Science، إن فريقها طور “بوليمرات ذاكرة الشكل”، التي تسمح للروبوتات بتحريك أذرعهم بمفردهم عند تسخينها.

و”بوليمرات ذاكرة الشكل” عبارة عن مواد يمكن شدها أو تشويهها فقط لإعادتها إلى أشكالها الأصلية بعد تسخينها. ويمكن أن يكون لهذه المواد العديد من التطبيقات في مجال الروبوتات، لكنها حتى الآن غير قادرة على تخزين ما يكفي من الطاقة لتكون مفيدة. كما لاحظت “باو” وفريقها العلمي أن البوليمر غير مكلف أيضًا؛ حيث يكلف 11 دولارًا فقط لكل رطل.

لذلك ابتكر الباحثون بوليمرات جديدة أكثر مرونة؛ من خلال دمج العمود الفقري للبولي بروبيلين جليكول مع 4، 4-ميثيلين ثنائي الفينيل يوريا.

تسخين بوليمرات ذاكرة الشكل

وعند التمدد تتشكل روابط الهيدروجين بين سلاسل المادة الجديدة؛ ما يسمح لها بالحفاظ على شكلها الممتد للغاية، ثم عند تسخينها إلى 70 درجة مئوية تنكسر هذه الروابط وتعود المادة إلى شكلها المكثف.

وقد أثبتت التجارب أن البوليمرات الجديدة يمكن أن تتمدد حتى خمسة أضعاف طولها الأولي. ويمكنها أيضًا تخزين ما يصل إلى 17.9 جول من الطاقة لكل جرام في شكله الممتد؛ أي ستة أضعاف الطاقة مقارنة بالموديلات السابقة؛ ونتيجة لذلك يمكن للبوليمرات الجديدة رفع الأشياء 5000 مرة من وزنها وتخزين طاقة تزيد بمقدار ستة أضعاف عن الإصدارات السابقة.

المثير للاهتمام أن هذا التطور يجعل بوليمرات ذاكرة الشكل الجديدة مفيدة جدًا في مجموعة متنوعة من التطبيقات، مثل: رفع الوزن أو مساعدة شخص يواجه صعوبة في المشي.

يذكر أن الفريق العلمي أجرى تجارب أخرى على صنع عضلة اصطناعية عن طريق ربط البوليمر المشدود مسبقًا بذراع عارضة أزياء خشبية. ثم قاموا بتسخين المادة حتى تنقبض؛ ما تسبب في ثني عارضة أزياء لذراعها من تلقاء نفسها.

المصدر:

Heat-Activated Plastic Muscles Can Lift 5000 Times Their Weight

اقرأ أيضًا:

العضلات الاصطناعية.. لن تحتاج إلى تغيير ملابسك في المستقبل

 

الرابط المختصر :
close

مرحبا 👋

سعداء بالتواصل معكم
قم بالتسجيل ليصلك كل جديد

نحن لا نرسل البريد العشوائي! اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا لمزيد من المعلومات.

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.