گروهی از پژوهشگران دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا موفق به ساخت پلیمر جدید شده‌اند که می‌تواند قدرت کشش مکانیکی فوق‌العاده‌ای را برای ماهیچه‌های مصنوعی فراهم کند. این پلیمر فروالکتریک که در تبدیل کردن انرژی الکتریکی به کشش مکانیکی فوق‌العاده خوب عمل می‌کند. همراه شهر سخت افزار باشید.
از این پلیمر می‌توان در دستگاه‌های پزشکی، رباتیک پیشرفته و سیستم‌های موقعیت‌یابی دقیق استفاده کرد. کشش مکانیکی را می‌توان عامل مهم برای یک محرک به حساب آورد. البته محرک‌ها (مانند جک هیدرولیک) معمولاً سفت و سخت هستند، اما استفاده از محرک‌های نرم مانند پلیمرهای فروالکتریک، انعطاف‌پذیری و سازگاری محیطی بالاتری دارد.
چالش‌های ساخت ماهیچه‌های مصنوعی
محرک‌های نرم به دلیل استحکام، قدرت و انعطاف‌پذیری خود مورد توجه پژوهشگران حوزه رباتیک هستند. کینگ وانگ به عنوان یکی از پژوهشگران دانشگاه پنسیلوانیا اعلام کرده اکنون می‌توانیم تجهزیات رباتیک نرمی را داشته باشیم که از آن به عنوان عضله مصنوعی یاد می‌شود.
وانگ معتقد است که عضله‌های مصنوعی علاوه بر فشار، بار زیادی را نیز تحمل می‌کند و در این پژوهش راه‌حل‌هایی را برای دو چالش عمده در زمینه تحریک مواد نرم پیشنهاد کرده‌ایم. یکی این است که چگونه می‌توان نیروی مواد نرم را بهبود بخشید.
بر اساس اعلام scitechdaily چالش دوم میدان محرکه بسیار بالایی است که برای یک محرک پلیمری فروالکتریک نیاز است. راه حل پیشنهادی برای بهبود عملکرد پلیمرهای فروالکتریک، توسعه نانوکامپوزیت پلیمری فروالکتریک قابل نفوذ است.
پژوهشگران برای حل این چالش‌ها با ترکیب کردن نانوذرات در نوعی پلیمر موسوم به Polyvinylidene fluoride یک شبکه به هم پیوسته از قطب‌ها را در پلیمر به وجود آوردند. این شبکه نیروی مورد نیاز برای ایجاد میدان‌های الکتریکی را بسیار کاهش می‌دهد.
وانگ در همین رابطه افزود که ما روش جدیدی را برای بهبود عملکرد عضله‌های مصنوعی با استفاده از گرمایش ایجاد کردیم. از آنجا که میدان محرکه بسیار پایین‌تر از ۱۰ درصد خواهد بود، این ماده جدید می‌تواند برای بسیاری از کاربردها مانند دستگاه‌های پزشکی، دستگاه‌های نوری و رباتیک نرم که برای موثر بودن به میدان محرکه پایین نیاز دارند، استفاده شود.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت