ابداع پارچه ای هوشمند به نرمی پنبه و به سختی سنگ - مجله 90 جعبه

روباتیک نرم(Soft robotics) حوزه ای است که به سرعت در حال رشد است و دارای کاربردهایی از پروتزها گرفته تا اکتشافات فضایی است.

اکنون یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه ییل(Yale) با اختراع یک پارچه روباتیک هوشمند که می تواند شکل و سختی خود را در حین پرواز تغییر دهد، این فناوری را یک قدم جلوتر برده است.

کلید توانایی خاص این الیاف در خود آن است. این تیم به سرپرستی دکتر ربکا کرامر-بوتیلیو، یک اپوکسی را در الیاف ریسیدند که به لطف ذرات فلز فیلد(Field) که در آنها جاسازی شده است، می تواند سختی خود را تغییر دهد.

فلز فیلد از این نظر جدید است که در دمای بسیار پایین مایع می شود. بدین ترتیب وقتی این فلز خنک است، جامد باقی می ماند و پارچه سفت است و با اعمال یک جریان کم روی این الیاف، فلز کمی گرم و باعث می شود به همراه بقیه قسمت های پارچه، نرم و قابل انعطاف شود.

ترور باکنر نویسنده ارشد این مطالعه گفت: کامپوزیت اپوکسی-فلز فیلد ما می تواند فقط با گرم شدن یا خنک شدن، هم به اندازه لاستیک لاتکس انعطاف پذیر باشد و هم به اندازه آکریلیک سخت، بیش از 1000 برابر سفت و سخت شود. الیاف بلند این ماده را می توان روی پارچه دوخت تا اسکلتی حمایتی به آن بدهد و بتوانیم آن را خاموش و روشن کنیم.

علاوه بر این، این تیم یک حسگر مبتنی بر مایع برای شناسایی تغییرات، چه در استفاده کننده و چه در محیط اطراف ایجاد نموده است که می تواند به معنای واقعی کلمه روی پارچه نقاشی شود.

محققان همچنین سیم های آلیاژی مخصوص حافظه مانند را در این پارچه تعبیه نموده اند که هنگام قرار دریافت در معرض جریان، خود را در سراسر ماده به شکل از قبل برنامه ریزی شده خم می کند که آن را قادر می سازد شکل مناسب خود را گرفته و حفظ کند.

به عنوان مثال یک شلوار هوشمند را تصور کنید که با نرم و سفت شدن می تواند به افراد مسن کمک کند بایستند یا بنشینند.

البته این ماده احتمالاً برای شلوارهای هوشمند مورد استفاده قرار نخواهد گرفت، چرا که بودجه این تحقیق توسط دفتر تحقیقات علوم نیروی هوایی آمریکا تأمین شده است که امیدوار است بتواند از این پارچه هوشمند در همه چیز از رگ بند یا شریان بند(تورنیکه) پزشکی و تورهای هوشمند تا چادرهای با قابلیت استقرار و باز شدن اتوماتیک استفاده کند.

رگ بند، تسمه یا نواری است که بر روی عضو می بندند تا مانع عبور جریان خون شود. این وسیله با وارد آوردن فشار از روی پوست قادر است با مسدود کردن سرخ رگ ها و سیاه رگ ها، جریان خون در آن اندام را موقتاً متوقف نموده و به کاهش یا قطع خونریزی کمک کند. استفاده از رگ بند در جراحی های ارتوپدی به منظور جلوگیری از خونریزی حین عمل و در فوریت های پزشکی و میدان جنگ کاربرد دارد. بدین صورت که روی دست و پای بیمار بسته می شود و به دلیل کاهش خونریزی سطح بهتری از عمل برای جراح نمایش می دهد.،ایسنا