ساخت الیافی که همانند عضلات انسان عمل می‌کند
تاریخ انتشار: ۱۶ مهر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۸۴۱۳۹۸
محققان الیاف کامپوزیتی مبتنی بر اکسید گرافن ساختند که می‌توان آنها را به عنوان عضلات مصنوعی به‌کار گرفت. این الیاف سرعت پاسخ‌دهی بالا و دوام قابل توجهی دارند.
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان الیاف کامپوزیتی مبتنی بر اکسید گرافن ساختند که می‌توان آنها را به عنوان عضلات مصنوعی به‌کار گرفت.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
محققان دانشگاه پنسیلوانیا، الیاف کامپوزیتی را با ترکیب اکسید گرافن (GO) با پلیمر‌های انعطاف‌پذیر و رسانا ساخته‌اند که می‌تواند به قدرت مکانیکی، سختی و فعالیتی دست یابند که از عضلات موجودات زنده پیشی بگیرد.
این تیم ترکیبی از نانوذرات اکسید گرافن و پلی (۳،۴-etylenedioxythiophene) پلی استایرن سولفونات (PEDOT: PSS) را به صورت کامپوزیتی در آورند که در آن پلیمر انعطاف‌پذیر و رسانا بین نانوذرات تراز شده قرار می‌گیرد. علاوه بر این افزودن پلی اتیلن گلیکول (PEG)، چقرمگی و کشش را بهبود می‌دهد، در حالی که احیاء شیمیایی اکسید گرافن به اکسیدگرافن احیاء شده باعث افزایش هدایت الکتریکی می‌شود. سرانجام، این الیاف کامپوزیت با نخ‌های نایلونی ترکیب شدند تا یک عملگر کامپوزیتی سلسله مراتبی با قابلیت‌های بهتر از عضلات بیولوژیکی معمولی (ظرفیت کار ۷۵ J/کیلوگرم و چگالی قدرت ۹۲۴ W/kg) ایجاد شود.
شو یانگ گفت: «بیشتر عملگر‌های نرم، مبتنی بر پاسخگویی به گرما، نور، pH و آب هستند؛ بنابراین کارایی فعال‌سازی کم بوده و سرعت فعال‌سازی کند است. ما به حل پارادوکس در عملکرد فعال‌سازی و محدودیت‌های متمایز محرک‌های نرم پرداختیم.»
عملگر‌های تحریک شده، مانند آن‌هایی که مبتنی بر ورق‌های آئروژل حاوی نانولوله کربن (CNT) هستند، سریع پاسخ می‌دهند، اما این عملگر‌ها ساختار‌های شکننده داشته و به تجهیزات تخصصی برای ساخت نیاز دارند. در عوض، این تیم از مونتاژ ورق‌های اکسید گرافن در مرحله کریستال مایع لیوتروپیک (LLC) استفاده کرد.
یانگ توضیح می‌دهد: «ما لایه‌های اکسیدگرافن را به‌صورت فاز‌های منظم در آوریم و سپس آنها را به صورت الیاف بافتیم. این نظم ساختاری در تعیین این که مورفولوژی الیاف به صورت زیگزاگی یا آجر و ملاتی باشد، نقش داد. این مورفولوژی در ارائه عملکرد مناسب عملگر نقش دارد. ما از طریق دافعه الکترواستاتیک میان ورق‌های اکسیدگرافن احیاء شده به فعال‌سازی سریع و قوی رسیدیم و همچنین توانستیم کارایی انرژی و دانسیته توان و قابلیت برداشتن وزنه را در ساختار الیاف افزایش دهیم.»
این عملگر‌های ساخته شده از فیبر کامپوزیتی به سرعت پاسخ می‌دهند (۸۰ میلی ثانیه) و به‌طور برگشت‌پذیر بیش از ۱۰،۰۰۰ چرخه را تحمل می‌کنند.
یانگ می‌گوید: «الیاف ما برای خم شدن خوب هستند، اما برای پیچاندن یا ایجاد گره مناسب نیستند. ما اکنون در حال بررسی هندسه و توپولوژی‌های مختلف و همچنین ترکیبات دیگر برای بهبود خاصیت خم شدن و پیچاندن این ساختار‌ها هستیم.»
منبع: خبرگزاری دانشجو
کلیدواژه: گرافن الیاف اکسید گرافن فعال سازی عملگر ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۸۴۱۳۹۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
واکنش رسمی پورتو حضور طارمی در اینتر
به گزارش "ورزش سه"، شب گذشته پورتو موفق شد در دیداری از هفته سی و دوم رقابت‌های لیگ برتر پرتغال، با سه گل از سد تیم چاوز عبور کند. مهدی طارمی در این مسابقه موفق شد یک گل به ثمر رسانده و یک پاس گل نیز بدهد.
درست در لحظاتی که طارمی در زمین مسابقه برای پورتو مشغول بازی بود و گل سوم تیمش را از روی نقطه پنالتی به ثمر رساند، سیمونه اینزاگی سرمربی اینتر به‌صورت رسمی از جذب مهاجم ایرانی خبر داد.
در پایان دیدار پورتو، این موضوع به سوال خبرنگاران از کونسیسائو تبدیل شد. او در این خصوص گفت: فوتبال امروز اینگونه است و در گذشته نه تنها در پورتو بلکه در باشگاه‌های دیگر رخ داده است. مهم است که بازیکنان از این موضوع آگاه باشند. طارمی یک بازیکن حرفه‌ای نمونه است و طوری بازی کرد که انگار قرارداد 10 ساله دارد. احمقانه است که او را بازی ندهم.
سرمربی پورتو اضافه کرد: اگر طارمی خوب باشد بازی می‌کند وگرنه روی نیمکت می‌ماند. او همیشه به تصمیمات من احترام گذاشته است. استفاده از بازیکنان تا پایان مدت زمان قراردادشان طبیعی است. برخی بازیکنان هستند که شاید چهار سال قرارداد داشته باشند اما گاهی نمی‌توانند همانند طارمی با همه توان خود بازی کنند و در نهایت باشگاه را ترک کنند. شرایط همیشه اینگونه است، من به قراردادها نگاه نمی‌کنم، بلکه به فداکاری در تمرینات و در زمین بازی نگاه می‌کنم.
کونسیسائو در پایان گفت: طارمی یک بازیکن حرفه‌ای است و او را همانند دیگر بازیکنان تیمم دوست دارم، زیرا آنها بچه‌های من هستند. فوتبالیست‌ها وقتی به یک سنی می‌رسند، باشگاه‌ها هزینه‌ها را مورد ارزیابی قرار می‌دهند و گزینه‌های آنها با بازیکنان می‌تواند متفاوت باشد که باید به آن احترام بگذاریم.
حقوق کدام یک از ایثارگران در سال ۱۴۰۳ افزایش داشت؟