ربات‌های نرم مدت‌هاست که با استفاده از پلیمرهای مصنوعی، لاستیک‌ها و پلاستیک‌ها ساخته می‌شوند، اما نگرانی‌ها در مورد تأثیرات زیست‌محیطی آنها، جست‌وجو برای جایگزین‌های پایدارتر را برانگیخته است. در یک پیشرفت جدید، تیمی از محققان بین رشته‌ای در دانشگاه کارنگی ملون، پیشگام روش جدیدی برای ساخت محرک‌های زیست تخریب‌پذیر برای کاربردهای دریایی با استفاده از مواد مشتق شده از جلبک‌های دریایی قهوه‌ای معمولی هستند.
جوهر بیو جلبک دریایی
این تیم به رهبری اعضای هیئت علمی ویکتوریا وبستر وود و آدام فاینبرگ، با همکاری کارمل مجیدی و لاینینگ یائو، از قدرت روش چاپ FRESH برای ایجاد ساختارهای ضد آب با خواص منحصر به فرد استفاده کردند. با استفاده از جوهر زیستی مشتق شده از جلبک دریایی، آنها با موفقیت محرک‌هایی در مقیاس کوچک و بسیار انعطاف‌پذیر ایجاد کردند که قادر به گسترش، خم شدن و چرخش هستند. این عملگرها همچنین می توانند برای تشکیل ساختارهایی برای گرفتن و موقعیت یابی ترکیب شوند.
نوآوری در جوهرهای مبتنی بر جلبک دریایی نهفته است که از کلسیم برای اتصال عرضی و تشکیل ژل استفاده می کند. این ویژگی به محرک‌ها اجازه می‌دهد تا با تنظیم درجه اتصال عرضی، شکل و سفتی را تغییر دهند. علاوه بر این، محرک‌ها قابلیت تجزیه زیستی قابل‌توجهی از خود نشان می‌دهند و در شرایط طبیعی اقیانوس ظرف تنها هفت روز تجزیه می‌شوند. قابل ذکر است، آنها همچنین برای مصرف موجودات دریایی بی خطر هستند و در صورت از دست دادن یا آسیب دیدن، خطر را برای محیط زیست به حداقل می رساند.
تحت هدایت Webster-Wood، Feinberg، Majidi و Yao، اوری ویلیامسون، عضو MS-BRIDGE و راوش سوخناندان، عضو دانشگاه GEM، مرزهای عملکرد محرک در محیط‌های طبیعی را در حال کاوش در گسترش این رویکرد چاپ برای تکمیل ساختارهای روباتیک هستند.
Wenhuan Sun، دکترای اخیر، گفت: “ما بسیار هیجان زده هستیم که قابلیت ساخت روش چاپ FRESH را گسترش دهیم و آن را برای کاربردهای روباتیک نرم بهینه کنیم.” دانشجوی رشته مهندسی مکانیک
“مزایای منحصر به فرد FRESH ایجاد ساختارهای رباتیک با ترکیبی از خواص غیر معمول را ممکن می کند.”
با پر کردن شکاف بین ساختارهای رباتیک نرم پیشرفته و پایداری محیطی، محرک‌های زیست تخریب‌پذیر این تیم راه‌حل امیدوارکننده‌ای را ارائه می‌کنند. توسعه مداوم این فناوری‌های سازگار با محیط زیست نشان‌دهنده گامی رو به جلو در ایجاد ابزارها و روش‌هایی با کاربردهای واضح و پایدار است.
بیایید و نظرات خود را در فیس بوک به ما بگویید، توییترو صفحات لینکدین، و فراموش نکنید که در خبرنامه هفتگی تولید مواد افزودنی ما ثبت نام کنید تا آخرین داستان ها را مستقیماً در صندوق ورودی خود دریافت کنید.
منبع: https://3dprinting.com/news/seaweed-based-biodegradable-actuators-could-revolutionize-soft-robotics/
