ساخت عضلات رباتیک با کمک ابریشم عنکبوت

ساخت عضلات رباتیک با کمک ابریشم عنکبوت


شاید ابریشم عنکبوت که در حال حاضر به عنوان یکی از قوی‌ترین مواد شناخته می‌شود، برای ساخت عضلات مصنوعی یا عمل‌گر مکانیکی رباتیک نیز کاربرد داشته باشد.

گروهی از پژوهشگران دانشگاه “ام. آی. تی” (MIT) در بررسی جدیدی دریافتند که این الیاف انعطاف پذیر، نسبت به تغییر در رطوبت واکنش نشان می‌دهند. این الیاف در برابر سطح خاصی از رطوبت، منقبض می‌شوند و پیچ و تاب می‌خورند و نیروی کافی را اعمال می‌کنند؛ در نتیجه می‌توانند رقیب خوبی برای مواد دیگری باشند که برای ساخت عملگرهای مکانیکی به کار می‌روند.

پژوهشگران اخیراً دریافته‌اند که الیاف باریک ابریشم عنکبوت می‌توانند در مواجهه با تغییر رطوبت، به طور ناگهانی کوچک شوند. این الیاف منقبض می‌شوند، پیچ و تاب می‌خورند و یک نیروی محرک قوی ارائه می‌دهند.

“دابیائو لیو”(Dabiao Liu)، از نویسندگان این پژوهش گفت: من و همکارانم این موضوع را به طور تصادفی متوجه شدیم و تصمیم گرفتیم تأثیر رطوبت را بر ابریشم عنکبوت مشاهده کنیم.

پژوهشگران برای این کار، وزنه‌ای را مانند آونگ از ابریشم آویختند و آن را در محفظه‌ای قرار دادند تا بتوانند رطوبت داخل را کنترل کنند. لیو افزود: با افزایش رطوبت محفظه، آونگ شروع به چرخش کرد.

این گروه پژوهشی، بسیاری از مواد دیگر از جمله موی انسان را نیز برای این کار آزمایش کردند اما نهایتاً هیچ حرکت چرخشی مشاهده نشد. در هر حال آنها باور دارند که می‌توان از این پدیده برای ساخت عضلات مصنوعی استفاده کرد.

پروفسور “مارکوس بوهلر”(Markus Buehler)، استاد دانشگاه ام. آی. تی و از پژوهشگران این پروژه گفت: این پدیده، برای فناوری رباتیک بسیار جالب خواهد بود و می‌تواند روش جدیدی برای کنترل حسگرها یا ابزار کنترل‌کننده باشد. کنترل حرکات ربات‌ها با کمک کنترل رطوبت، ایده بسیار جالبی است.

“پوپا گیلبرت” (Pupa Gilbert)، استاد فیزیک، شیمی و علوم مواد در این باره گفت: این پژوهش، کشف بزرگی به شمار می‌رود. پیچشی که در ابریشم عنکبوت وجود دارد، بسیار قابل توجه است و به حرکت طنابی شباهت دارد که می‌تواند با توجه به میزان رطوبت هوا، به خود پیچ و تاب بدهد. مهار مکانیسم مولکولی که منجر به این عملکرد مهم می‌شود، می‌تواند به ساخت ربات‌های نرم یا الیاف هوشمند کمک کند.

یافته‌های این پژوهش، در مجله “Science Advances” به چاپ رسید.

5656

منبع: خبر آنلاین

8 ماه ago

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *