3dbaz.com

3dbaz.com

تری دی باز(3DBaz)- پژوهشگران در دانشگاه هاروارد اقدام به ساخت فراماده‌ای سه بعدی کرده‌اند که از قابلیت برنامه ریزی برخوردار است و می‌توان شکل، حجم و اندازه آن را بر حسب نیاز تغییر داد. این ویژگی آن‌ها را برای کاربردهایی که نیاز به تغییر شکل اجزای تشکیل دهنده بر حسب نیاز دارند بسیار مناسب می‌کند.

بنابر ادعای پژوهشگران این ماده توانایی تحمل فشاری برابر وزن یک فیل بزرگ را در صورتی که به صورت تخت قرار بگیرد دارد و علاوه بر این می‌توان از آن در گستره‌ی وسیعی از کاربردها از نانوساختارهای به کار رفته در فرایندهای پزشکی تا ساختمان‌های بزرگ استفاده کرد. به بیان دیگر این پژوهش دسته‌ی جدیدی از مواد تاشدنی را معرفی کرده است که از مقیاس نانو تا متر کارکرد خود را حفظ می‌کنند و می‌توان از آن‌ها برای ساخت استنت‌های جراحی یا پناهگاه‌های بازشدنی و قابل حمل استفاده کرد.

3dbaz.com

این فرامواد که با الهام گیری از هنر اریگامی ساخته شده‌اند، به گونه‌ای‌ هستند که از اتصال تکه‌های کاغذ به یکدیگر ساختاری با اشکال چند وجهی ساخته شده است که دارای 24 وجه و 36 گوشه است. همچون دیگر سازه‌های ساخته شده به وسیله‌ی اریگامی این ساختار نیز از قابلیت تاخوردن و تغییر شکل از روی گوشه‌ها برخوردار است. همچنین این ابزار را می‌توان با به کار بردن محرک‌های پنو ماتیک از راه دور کنترل کرده و آن را تا یا باز کرد. این ابزار به گونه‌ای طراحی شده است که در یک ساختار سه بعدی به کمک دیواره‌های نازک ساختاری خود تا خورده یا برای تشکیل شکل دلخواه برنامه ریزی شود. توانایی تغییر حجم و استحکام نیز به شکل ویژه در این ابزار وجود دارد.

آنگونه که این گروه می‌گوید الگو‌های اریگامی تا پیش از این دارای کاربرد‌هایی نظیر طراحی صفحات خورشیدی در فضا، استنت‌های منعطف پزشکی و اجزای الکترونیکی انعطاف پذیر به کار می‌رفتند اما با به کارگیری فناوری جدید و محرک‌های قابل کنترل از راه دور گام جدیدی در توسعه چنین کاربرد‌هایی برداشته شده است. این سامانه‌های ساختاری به طرز شگفت انگیزی عملکرد معماری‌های دینامیک همچون پناهگاه‌های سیار را بهبود می‌دهند به طوری که با استفاده از ماشین‌های استاندارد کنونی می‌توان از مزایای این فناوری همچون یکپارچگی سطوح و ساختارها، سادگی ذاتی ساخت و توانایی تا خوردن به صورت سطح صاف بهره مند شد.

این گروه با به کارگیری صفحات نازک بسپاری 64 سلول مستقل ساختند تا مکعبی 4*4*4 بسازند که می‌تواند رشد کند یا کوچکتر شود یا حتی شکل یا جهت خود را تغییر دهد. همچنین این ساختار می‌تواند به صورت کاملا صاف به کار رود و این روش امکان تولید اجزایی با طراحی مستحکم و منعطف به صورت همزمان را دارد.

محرک‌های به کار رفته در این ابزار می‌تواند از انواع مختلفی همچون محرک‌های گرما فعال، دی الکتریک، پنوماتیک یا حتی آب فعال باشد. این گروه معتقد است با همراه کردن اجزای الکترونیکی یکپارچه درون این ابزار می‌توان آن را به دستگاهی خودکار در بسیاری از کاربردها تبدیل کرد. با توجه به اینکه چنین ساختار‌هایی پیش از این نیز مورد بررسی و توسعه توسط گروه‌های مختلفی قرار گرفته است می‌توان امیدوار بود به زودی شاهد به کارگیری چنین ساختارهایی در کاربرد‌هایی واقعی باشیم.

منبع: Harvard

دیدگاهتان را بنویسید

Please enter your comment!
Please enter your name here