ساخت ماده ای که می تواند شکل اولیه خود را به یاد آورد

کد مطلب 3086 1399-06-15 22:15
زمان تقریبی مطالعه 3دقیقه

آی تی رسان/ محققان دانشگاه ‌هاروارد موفق به ساخت ماده‌ای شدند که قادر است شکل اولیه خود را به یاد بیاورد و به حالت اصلی خود برگردد.

این ماده که از طریق چاپگرهای سه بعدی قابل تولید است، به نحوی ساخته شده که از قبل، قابل برنامه‌ریزی بوده و از حافظه شکلی برگشت‌پذیر بهره می‌برد




آی تی رسان/ محققان دانشگاه ‌هاروارد موفق به ساخت ماده‌ای شدند که قادر است شکل اولیه خود را به یاد بیاورد و به حالت اصلی خود برگردد.

این ماده که از طریق چاپگرهای سه بعدی قابل تولید است، به نحوی ساخته شده که از قبل، قابل برنامه‌ریزی بوده و از حافظه شکلی برگشت‌پذیر بهره می‌برد. به عبارتی دیگر، محققان برای درک بهتر این دستاورد، به مثال موهایی که توسط اتوی مو صاف شده‌اند اشاره می‌کنند که اگر با آب تماس داشته باشند، سریعا به حالت اولیه خود برمی‌گردند. به گفته محققان، مو دارای حافظه شکلی است و زمانی که در توسط یک عامل خارجی دیگر، تحریک شود به حالت اولیه خود بازمی‌گردد.
حال می‌توان این ویژگی یعنی حافظه شکلی را در مواد دیگری همانند پارچه نیز مشاهده کرد. پیراهن تی-شرتی را تصور کنید که از خروجی‌های هوا برای خنک کردن بهره می‌برد. این پیراهن، زمانی که در معرض رطوبت قرار می‌گیرد، به صورت خودکار این خروجی‌ها را باز می‌کند و در حین قرار گرفتن در معرض خشکی، خروجی بسته می‌شوند. یا پیراهنی را در نظر بگیرد که تنها در یک اندازه درست شده اما قادر است به توجه به سایز بدن هر فرد، خود را تنظیم کند.

حال دستاورد جدید محققان‌هاروارد که از مواد سازگار با زیست‌بوم طراحی شده، و می‌توان آن را با حافظه شکلی برگشت‌پذیر و قابل برنامه‌ریزی، در اشکال مختلف ایجاد کرد. این ماده با استفاده از کراتین ساخته شده که پروتئینی قابل مشاهده در مو، ناخن و پوست است. محققان این کراتین را از پشم‌های اضافی مورد استفاده در صنعت نساجی استخراج کردند.

این دستاورد جدید می‌تواند در کاهش ضایعات و اسراف در صنعت مد و پوشاک تاثیر زیادی داشته باشد که این پدیده یکی از مهم‌ترین منابع آلوده‌کننده سیاره زمین به شمار می‌رود. محققان امیدوارند که با این محصول، بتوان لباس‌هایی را تولید کرد که می‌تواند با توجه به سایز بدن افراد، تغییر اندازه دهد.

کیت پارکر، از پژوهشگران این گروه تحقیقاتی می‌گوید: ما با این پروژه نشان دادیم که نه‌تنها می‌توانیم پشم را بازیافت کنیم، بلکه قادرخواهیم بود از پشم‌های بازیافتی که تا پیش از این هرگز مورد استفاده قرار نمی‌گرفت، مواد جدیدی بسازیم.

در این تحقیق، محققان توانستند یک زنجیره از کراتین را به صورت فنری دربیاورند. سپس دو زنجیره را به دور هم پیچیدند و از این ساختار برای ایجاد فیبرهای بزرگ‌تر بهره گرفتند. زمانی که یک محرک در نزدیکی مواد قرار می‌گیرد و یا کشیده می‌شود، این ساختارها از حالت مارپیچی خود خارج شده و باری دیگر، پیوندهای میان ساختاری برقرار می‌شود.

ساخت یک ربات جراحی کوچک با الهام از اوریگامی
طبق گفته محققان، تا وقتی که این ماده دوباره تحریک نشود، به شکل اولیه خود باز نخواهد گشت. که در اینجا، پراکسید هیدورژن و مونوسدیم فسافت نقش محرک را ایفا می‌کنند. در یکی از تست‌ها، محققان یک ورق از کراتین را به گونه‌ای برنامه‌ریزی کردند تا شکل ستاره اوریگامی‌را به عنوان شکل اولیه خود بشناسد. سپس این ورق را در آب قرار دادند تا خاصیت انعطاف‌پذیری پیدا کند که در نهایت این ورق به شکل یک لوله درآمد. اما بعد از خارج کردن از آب، این ورق به شکل اولیه خود بازگشت.



این مطلب را برای دوستانتان هم ارسال کنید :

بیشتر بخوانید

هر آنچه از رویداد ۲۵ شهریور اپل انتظار داریم؛ از آیفون ۱۲ تا اپل واچ سری ۶

ارشاد مخالف نظارت صداوسیما؛ ساترا دلایل قانونی بودن نظارتش بر VODها را اعلام کرد

انویدیا توضیحات جدیدی را در خصوص طراحی کارت گرافیک‌های سری RTX 30 ارائه کرد