Shkencëtarët e nanoteknologjisë krijojnë zogun më të vogël origami në botë

Shkencëtarët e nanoteknologjisë krijojnë zogun më të vogël origami në botë

Nëse dëshironi të ndërtoni një robot në shkallën nano plotësisht funksional, duhet të përfshini një mori aftësish, nga qarqet elektronike të ndërlikuara dhe fotovoltaikët te sensorët dhe antenat.

Por po aq e rëndësishme, nëse doni që roboti juaj të lëvizë, ju duhet ta bëni në gjendje të përkulet.

Studiuesit e Cornell kanë krijuar aktivizues memorie në përmasa mikron që mundësojnë materiale dy-dimensionale të hollë atomikisht që të palosen vetë në konfigurime 3D. Gjithçka që ata kërkojnë është një goditje e shpejtë e tensionit. Dhe pasi materiali të jetë përkulur, ajo ruan formën e saj edhe pasi ndërpritet voltazhi.

Si demonstrim, ekipi krijoi atë që është potencialisht zogu origami më i vogël në botë që paloset vet. Dhe nuk është një shaka.

Dokumenti i grupit, “Aktivizuesit e kujtesës në formë të programueshme në mënyrë elektrike me madhësi të mikrometrit për mikrorobotikët me fuqi të ulët”, botuar në Science Robotics, u shfaq në kopertinë. Autori kryesor i punimit është studiuesi postdoktoral Qingkun Liu.

Projekti drejtohet nga Itai Cohen, profesor i fizikës dhe Paul McEuen, Profesor i Shkencave Fizike John A. Newman.

Bashkëpunimi i vazhdueshëm i McEuen dhe Cohen deri më tani ka gjeneruar një mori makinerish dhe përbërësish në shkallë nano, secila në dukje më e shpejtë, më e zgjuar dhe më elegante se e fundit.

“Ne duam të kemi robotë që janë mikroskopikë por kanë tru në bord. Pra, kjo do të thotë që ju duhet të keni shtojca që drejtohen nga tranzistorë plotësues gjysmëpërçues metal-oksid-metal (CMOS), në thelb një çip kompjuteri në një robot që është 100 mikronë,”- thotë Cohen.

Imagjinoni një milion robotë mikroskopikë të fabrikuar që palosen, lëvizin lirisht dhe vazhdojnë me detyrat e tyre, madje duke u mbledhur në struktura më të komplikuara. Ky është vizioni i studimit.

“Pjesa e vështirë është të krijosh materiale që i përgjigjen qarqeve CMOS,”- thotë Cohen. “Dhe kjo është ajo që Qingkun dhe kolegët e tij kanë bërë me këtë mekanizëm kujtese të formës që mund ta drejtoni me tension dhe ta bëni atë të mbajë një formë të përkulur.”

Makineritë palosen shpejt, brenda 100 milisekondash. Ata gjithashtu mund të rrafshohen dhe ribëhen vetë mijëra herë. Dhe atyre u duhet vetëm një voltazh i caktuar për t’u furnizuar me jetë.

Ekipi tashmë është njohur nga Rekordet Botërore Guinness për krijimin e robotit më të vogël të lëvizshëm. Tani, ata shpresojnë të kapin një rekord tjetër me një zog të ri origami vetë-palosës, i cili është vetëm 60 mikronë i gjerë.

Ekipi aktualisht po punon për të integruar aktivizuesit e tyre të kujtesës së formës me qarqet për të krijuar robotë të lëvizshëm dhe të palosshëm, si dhe robotë të ngjashëm me fletë që lëvizin duke valëzuar përpara. Këto risi mund të çojnë një ditë në robotë të tipit nano-Roomba që mund të pastrojnë infeksionin bakterial nga indet njerëzore, mikro-fabrika që mund të transformojnë prodhimin dhe instrumente robotikë kirurgjikale që janë dhjetë herë më të vogla se pajisjet aktuale, sipas Cohen.

Mbështetja u sigurua nga Laboratori i Kërkimit të Ushtrisë së Komandës së Zhvillimit të Aftësive Luftarake të Ushtrisë Amerikane, Fondacioni Kombëtar i Shkencës, Qendra Cornell për Kërkimin e Materialeve, Zyra e Kërkimit Shkencor e Forcave Ajrore dhe Instituti Kavli në Cornell për Shkencën Nanoskale. Një pjesë e punës u krye në godinën e Shkencës dhe Teknologjisë Cornell NanoScale.

Postime te ngjashme