دانشمندان دانشگاه استنفورد از مواد سیلیکون و پلی پروپیلن گلیکول پوست مصنوعی ای ساخته اند که مانند پوست انسان بدون پارگی کشیده می شود، در حالی که خواص مغناطیسی به پوست اجازه می دهد تا خود را منسجم کند. هنگام گرم شدن این پوست مصنوعی، هر دو پلیمر نرم می شوند و جریان می یابند و با سرد شدن دوباره جامد می شوند. در صورت جراحت یا آسیب، هنگامی که این پوست مصنوعی فقط تا ۷۰ درجه سانتیگراد گرم شود، در حدود ۲۴ ساعت، ترمیم شده و دوباره به حالت اولیه بر می گردد.
این پوست می تواند منجر به ساخت ربات های نرم قابل تنظیم مجدد شود که می توانند شکل خود را تغییر دهند و در نهایت بر نتیجه جنگ ها تاثیر بگذارد. این دانشمندان به چیزی دست یافته اند که معتقدند اولین حسگر نازک چند لایه است که به طور خودکار در طول ترمیم، مجدداً تنظیم می شود.
این فناوری جدید، گامی حیاتی در جهت بازسازی پوست انسان است که دارای لایه های متعددی است که همگی به درستی در گذر زمان بهبود یافته و به حالت قبل آسیب بر می گردند.
این تیم، پوست مصنوعی قابل ترمیم خود را شبیه به بدن ترمیناتور توصیف کردند.
دکتر سام روت یکی از نویسندگان این مقاله گفت: «یک لایه ممکن است فشار، لایه دیگر دما و دیگری کشش را حس کند. این لایه ها را می توان طوری مهندسی کرد که تغییرات حرارتی، مکانیکی یا الکتریکی را حس کنند».
اتصالات هر لایه، از زنجیره های مولکولی طولانی تشکیل شده است که با پیوندهای هیدروژنی دینامیکی به هم متصل شده اند؛ شبیه به پیوندهایی که مارپیچ دوگانه رشته های DNA را در کنار هم نگه می دارند. این ساختار مانند لاتکس، کشش مکرر را بدون پارگی، امکان پذیر می کند.
محققان از سیلیکون و پلی پروپیلن گلیکول استفاده کرده اند که هر دو ماده، دارای خواص مکانیکی و لاستیک مانند هستند.
دورنمای ساخت این پوست مصنوعی، ایجاد دستگاه هایی است که می توانند از آسیب های شدید بهبود یابند. به عنوان مثال، دستگاهی را تصور کنید که وقتی تکه تکه شود و از هم جدا شود، بتواند خود را به طور مستقل بازسازی کند.
این تیم، ویدیوی کوتاهی از چند تکه پوست مصنوعی غوطه ور در آب را نشان داد. این قطعات به صورت مغناطیسی به سمت هم کشیده شده و در نهایت دوباره جمع می شوند.
گام بعدی این است که لایه ها را تا حد امکان نازک کنند تا عملکردهای متفاوتی داشته باشد. نمونه اولیه فعلی، برای حس کردن فشار مهندسی شده است. لایه های اضافی دیگر می تواند برای حس کردن چیزهای مثل دما ساخته شوند.
از نظر چشم انداز آینده، این تیم ربات هایی را تصور می کند که می توانند پس از آسیب، داخل بدن ربات جمع شوند تا ترمیم های غیرتهاجمی را انجام دهند.
از دیگر کاربردهای این ساخته جدید، می توان به پوست های الکترونیکی چندحسی و خود ترمیم شونده اشاره کرد که به ربات ها حس لامسه می دهد.
بدون نظر