Robotik

Yumuşak Robotlar için Gelişmiş Şekil Değiştiriciler

Bilim insanları ısıtıldığında bir formdan diğerine değişen şekillerde kalıplanabilen sıvı bir kristal elastomer* yarattılar. Materyal; biyomedikal ve robotik uygulamalar için tasarlanmıştır.

Rice Üniversitesi bilim insanları; talep üzerine bir sofistike formdan diğerine dönüşen lastiğe benzer, şekil değiştiren bir materyal yarattılar.
Malzeme Bilimcisi Rafael Verduzco ve Yüksek Lisans Öğrencisi Morgan Barnes tarafından bir polimere programlanan şekiller; ortam koşullarında ortaya çıkıyor ve ısı uygulandığında eriyor. Aynı şekilde bu işlem tersine de çalışıyor.

Yumuşak operasyon; nano ölçekte, sıvı kristallerin ve gömülü oldukları elastomerin kontrolü için direnç gösteriyor. Soğuyunca; sıvı kristallere programlanan şekil hakim oluyor. Ancak ısıtıldığında kristaller; suda eriyen buz gibi lastik bant benzeri elastomer içinde serbest kalıyor.

Barnes bu malzemeyle; bir insan yüzü, Rice logosu, Lego bloğu ve gül gibi objeler oluşturdu. Numunelerin çoğunda; şimdiye kadar yapmış olduğu malzemeler, oda sıcaklığında karmaşık bir şekil aldığı görüldü. Ancak yaklaşık 80 Santigrat derecelik (176 derece Fahrenhayt) bir geçiş sıcaklığına ısıtıldığında; düz bir tabaka halinde çöküyor. Isı geri alındığında, şekiller birkaç dakika içinde tekrar ortaya çıkar.

Araştırmacılar Morgan Barnes durumunun programlanması en kolay olduğunu söyledi. Materyal bir kalıpta şekil verildiğinde, ultraviyole ışık altında beş dakikalık kürlenme; kristalin sırasını belirler.

Barnes iki şekil arasında geçiş yapan durumu şöyle açıkladı:

“Basit tek eksenli şekil değişimleri yerine, uzayan ve daralan bir şeyin olduğu yerde, 2D şekilden 3D’ye veya bir 3D biçiminden başka bir 3D biçimine giden bir materyale sahibiz.
Laboratuvarın bir sonraki hedefi, geçiş sıcaklığını düşürmek olacak. Bu şekilde görme engelliler için dokunulduğunda veya reaktif braille** metnine ulaşıldığında, görünen dokunmatik akıllı telefon düğmelerinin erişilebilir olacak.
Aynı zamanda ısıya değil ışığa tepki veren bir türevi geliştirmek ve fotoğrafa duyarlı hale getirmek istiyoruz. Numunenin tamamını ısıtmak yerine, sadece kontrol etmek istediğiniz sıvı kristal elastomerin bir kısmını aktive edebiliriz. Bu şekilde yumuşak bir robot çok daha kolay kontrol edilebilir.”

*Elastomer: Çekme kuvveti altında çok yüksek oranda uzama gösteren ve kuvvet kaldırıldığında anında ilk uzunluğuna dönen, çapraz bağlanmış kauçuğumsu polimerlere, ya da başka bir deyişle kauçuğumsu ağyapılara, elastomer adı verilir. Bilimsel jargonda elastomer adıyla olarak anılan bu polimer, gösterdiği yüksek elastikiyet sayesinde bu ismi almıştır. Elastomerlerin en önemli bu özelliği, tamamen molekül yapılarının içerdiği düşük çapraz-bağ yoğunluğuna sahip ağsı yapıdan kaynaklanmaktadır.

**Braille: Braille erişilebilir belgelerin en tanınan biçimlerinden biridir. Körlüğü olan insanların öğrendiği bir dil olarak bilinir. Aslında yazdırılan metni kopyalamak için kullanılan bir koddur.

Kaynak:
science daily
Etiketler
1 Oy2 Oy3 Oy4 Oy5 Oy (1 oy verildi, Ortalama: 5 üzerinden 5,00 oy )
Loading...

Benzer Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Close