ببینید: عضله‌ای مصنوعی با قدرتی 1000 برابر قدرت عضلات انسان

اگر روزی قیام ماشین‌ها به حقیقت بپیوندد، شانس زنده ماندن گونه ما تقریبا ناچیز است! گروهی از دانشمندان آمریکایی در دپارتمان انرژی آزمایشگاه ملی Lawrence Berkeley، نوعی جدید از عضلات مصنوعی را ساخته اند که 1000 برابر قوی‌تر از نوع انسانی آن است و می‌تواند اشیائی با وزنی 50 برابر وزن خود را بلند کنند. این عضلات مصنوعی با استفاده از ماده‌ی دی‌اکسید وانادیم ساخته شده‌اند که به دلیل قابلیتش در تغییر شکل و اندازه، بسیار شناخته شده است.

این گروه بر روی بستر سیلیکونی، نواری V از کروم و دی‌اکسید وانادیم ایجاد کردند که هنگام جدا شدن از بستر، به شکل فنر در می‌آمد. این سیم فنرمانند، با گرم‌شدن به شکل یک فنر عمل می‌کرد و می‌توانست اشیاء را پرتاب کند.

سرپرست پروژه، آقای Junqiao Wu، در این رابطه می‌گوید:

ما فنر دوشکله‌ای ساختیم که می‌تواند به عنوان یک عضله‌ی پیچشی بسیار قدرتمند عمل کند و با گرما یا به صورت الکتروگرمایشی کنترل می‌شود. این عضله بر مبنای تغییر فاز دی‌اکسید وانادیم کار می‌کندو ما با استفاده از یک طراحی ساده و ماده‌ای غیر آلی، توانستیم بازده و سرعت فوق‌العاده‌ای را نسبت به موتورها و سایر نمونه‌های مشابه به دست آوریم.

دی‌اکسید وانادیم، خواص فوق‌العاده‌ای برای استفاده در موتورها و عضلات مصنوعی مینیاتوری دارد. این ماده در دماهای پایین عایق است و در دمای 67 سلسیوس به طور ناگهانی به ماده‌ای رسانا تبدیل می‌شود؛ ویژگی که آن را به یکی از بهترین گزینه‌ها برای کاربرد در دستگاه‌های الکترونیکی تبدیل می‌کند. ضمن اینکه بلورهای دی‌اکسید وانادیم با تغییر دما، حالت فیزیکی خود را تغییر می‌دهند و با جمع شدن در یک جهت، در دو جهت دیگر باز می‌شوند.

micro muscle vanadium dioxide-0

در طول این آزمایش، عضله‌ی دی‌اکسید وانادیم، سرعت چرخشی معادل با 200000 دور بر دقیقه را از خود نشان داد و دامنه‌ی طولی آن 500 تا 2000 درجه بر میلی‌ثانیه تغییر کرد. چگالی انرژی آن نیز حدوداٌ 39 کیلووات بر کیلوگرم بود که به گفته آقای Wu بی سابقه است. این مشخصات در قیاس با موتورهای پیچشی بر اساس الکترواستاتیک، نانوله‌های کربنی و پیزوالکتریک‌های موجود، ده برابر بهترند که آن‌ها را برای کاربرد در محیط‌های کوچک و مواردی که عملکرد عالی مورد نیاز است، بسیار مناسب می‌کند.

نتایج این تیم تحقیقاتی در مجله‌ی Advanced Materials به چاپ رسیده است. در ویدئوی زیر می‌توانید عملکرد این عضله‌ی مصنوعی را ببینید.

از سراسر وب

  دیدگاه
کاراکتر باقی مانده
تبلیغات

بیشتر بخوانید