مچبند هوشمندی که بدن را به صورت سهبعدی اسکن میکند
تاریخ انتشار: ۶ آذر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۴۸۳۴۸۱
دو جوهر مورد نیاز برای ساخت لایهها باید سازگاری دقیقی با هم داشته باشند تا از نازل چاپگر سه بعدی خارج شوند. چیزی با خواصی مشابه کرم دست که به راحتی از چاپگر خارج شود.
پژوهش گاهی نیاز به فداکاری دارد. پاتریک دانر، محقق (Empa) به تازگی یک آزمایش را انجام داده و از آن فیلمبرداری کرده است. او در این گزارش میگوید: وقتی ولتاژ ۲۰۰۰ ولتی را روی نمونه اعمال کردم، آتش گرفت.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
هدف این پروژه چهار ساله به رهبری هربرت شی از آزمایشگاه مبدلهای نرم در (EPFL) تولید دستکشی است که دنیای مجازی را ملموس میکند. مهم این است که تمام اجزای دستکش که نیروهای مختلفی را روی سطح دست اعمال میکنند در یک چاپگر سه بعدی قابل تولید هستند. برای اینکه سطوح مجازی، واقعی و اشیا در اندازه مناسب قابل لمس باشند، تیمهای تحقیقاتی میخواهند سه نوع مختلف محرک را در دستکش ادغام کنند. در زیر انگشتان و نوک آنها میتوانند این کار را انجام دهند تا بافت خاصی را تکرار کنند. در ناحیه مفاصل انگشتان ترمزهای الکترواستاتیکی تعبیه شده است که دستکش را سفت میکند و مفاصل را مسدود میکند. اینها اجسام بزرگتر و جامد را شبیهسازی میکنند که هنگام لمس کردن مقاومت نشان میدهند.
نوع سوم محرکهایی که تجربه مجازی را کامل میکنند عملگر الاستومر دی الکتریک نامیده میشوند. اینها در پشت دست استفاده میشوند. پوست بیرونی دستکش را سفت میکنند تا در تمام نقاط کاملاً جا بیفتد. در طول تجربه آنها همچنین میتوانند به سطح دست فشار وارد کنند. پلیمر الکترو اکتیو مورد نظر باید قوامی شبیه کرم دست داشته باشد تا ماهیچههای مصنوعی به طور خودکار در یک چاپگر سه بعدی تولید شوند.
ماهیچههای مصنوعی در چاپگر سه بعدی:
دورینا اوپریس، رئیس این گروه تحقیقاتی، سالها تجربه در زمینه پلیمرهای الکترواکتیو دارد. این محقق توضیح میدهد: آنها به میدانهای الکتریکی واکنش نشان میدهند و مانند یک ماهیچه منقبض میشوند. آنها همچنین میتوانند به عنوان یک حسگر عمل کنند، نیروی خارجی را جذب کرده و یک پالس الکتریکی از آن تولید کنند. اوپریس توضیح میدهد: تا به حال، ما پلیمرهای خود را با استفاده از حلالها از طریق سنتز شیمیایی تولید میکردیم. اکنون همه چیز باید بدون حلال کار کند. طرح این است که تا ۱۰۰۰ لایه ظریف را در چاپگر سه بعدی روی هم قرار دهیم که همیشه بین پلیمر الکترواکتیو و یک لایه رسانا جریان متناوب وجود داشته باشد. اوپریس میگوید: در چنین فرآیندی باید از حلال اجتناب کرد. پاتریک دانر مشکل بعدی را توضیح میدهد: دو جوهر مورد نیاز برای ساخت لایهها باید سازگاری دقیقی با هم داشته باشند تا از نازل چاپگر سه بعدی خارج شوند. چیزی با خواصی مشابه کرم دست که به راحتی از چاپگر خارج شود و سپس از نظر ابعادی روی پایه ثابت بماند پس از آن این ساختار لایهای کرم مانند همچنان نیاز به اتصال عرضی به پلیمر مناسب دارد.
پس از یک سری آزمایشات طولانی پاتریک دانر فرمول امیدوارکنندهای پیدا کرد. کرمی که به اندازه کافی مایع است و در عین حال از نظر ابعادی پایدار است و از آن میتوان پلیمرهای الکترواکتیو را طی یک مرحله ایجاد کرد. همکار او تازیو پلجی در (ETH) زوریخ، مواد را در چاپگر سه بعدی خود با موفقیت در چندین لایه پردازش کرده است. در ایجا به طور متناوب بین مواد پلیمر و الکترود ۱۰۰۰ لایه وجود ندارد و فقط حدود ۱۰ لایه وجود دارد و ماهیچه مصنوعی چاپگر سه بعدی هنوز به طور رضایت بخشی عمل نمیکند.
اما اوپریس و دانر به همراه متخصصان چاپ (ETH) زوریخ احتمالاً به عنوان اولین تیم در جهان مطمئن هستند که بر این کار تسلط دارند. تنها رقبای علمی آنها در این زمینه در دانشگاه هاروارد در ماساچوست مستقر هستند. اوپریس میگوید: من همکاران آنجا را از طریق برخی کنگرهها میشناسم. ما از نزدیک آنچه را که آنها انجام میدهند تماشا میکنیم و آنها نیز مطمئناً کار ما را زیر نظر دارند.
منبع: پول نیوز
کلیدواژه: پژوهش مچ بند هوشمند سه بعدی اسکن آزمایشگاه چاپگر سه بعدی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.poolnews.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «پول نیوز» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۴۸۳۴۸۱ 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:
یک ترفند نانویی برای افزایش ظرفیت باتریها
با قراردادن تعداد بیشتری فلزات قلیایی در میان لایههای گرافن در الکترود باتریها، امکان افزایش ظرفیت باتریها وجود دارد.
به گزارش ایسنا، محققان دانشگاه اوزاکا، دانشگاه پلیتکنیک توکیو، دانشگاه کیوشو و دانشگاه ملی سینگهوا، روشی برای قرار دادن فلزات قلیایی (AMs) در لایههای گرافن ارائه کردهاند. آنها از میکروسکوپ الکترونی عبوری روبشی با ولتاژ کم (LV-STEM) برای مشاهده ساختار اتمی فلزات قلیایی (پتاسیم، روبیدیوم و سزیم) در گرافن دو لایه (BLG) استفاده کردند. یافتههای این تیم نشان داد که فلزات قلیایی میان لایههای گرافن نفوذ کردهاند و ساختار پشتهای hcp با ترکیب شیمیایی C6M2C6 ایجاد کردهاند.
عملکرد باتریهای قابل شارژ یکی از عوامل مهم در تعیین میزان مسافت قابل رانندگی با خودروهای برقی و زمان استفاده ازتلفنهای هوشمند است. اگر این باتریها بتوانند ظرفیت بیشتری را ارائه دهند، عملکرد خودروها و تلفنهای هوشمند بهتر میشود.
عامل اصلی در فاصله رانندگی وسایل نقلیه برقی و زمان استفاده از تلفنهای هوشمند، ظرفیت باتری است. اگر باتری های قابل شارژ بتوانند ظرفیتهای الکتریکی بیشتری ارائه کنند، بهبود عملکرد این دستگاههای الکترونیکی امکانپذیر است. گرافیت، الکترود مورد استفاده در باتریها، از چند لایه گرافن تشکیل شده است، فلزات قلیایی بین لایهها قرار میگیرد تا جریان الکترونها در هنگام شارژ و تخلیه تسهیل شود. دستیابی به چگالی بالای ذخیره فلزات قلیایی بین لایههای گرافن میتواند ظرفیت الکتریکی را افزایش دهد.
سالهاست که از طریق اندازه گیری پراش پرتونگاری الکترونی و اشعه ایکس، مشخص شده بود که لایههای گرافن فقط میتوانند میزبان یک لایه از فلز قلیایی باشند. تا پیش از این هیچ گزارشی مبنی بر ایجاد لایههای متعدد منتشر نشده بود.
به نقل از ستاد نانو، این گروه تحقیقاتی روشی برای قرار دادن فلزات قلیایی متعدد میان لایههای گرافن ارائه کردند و با میکروسکوپ الکترونی یافتههای خود را تایید کردند.
نتایج کار محققان نشان داد که این روش جدید میتواند تا دو برابر فلزات قلیایی بیشتر را در میان لایههای گرافن قرار دهد و انتظار میرود ظرفیت باتریها را افزایش دهد.
انتهای پیام