۱۸ شهریور ۱۴۰۴ - ۱۱:۳۷
کد خبر: ۱۶٬۰۴۶

یک تیم تحقیقاتی آمریکایی چینی تکنیک جدیدی ابداع کرده‌اند که از ترکیدن حباب به‌عنوان یک سیستم نیروی محرکه بالقوه برای میکروربات‌ها استفاده می‌کند.

ربات‌های حبابی جایگزین تزریق دارو می‌شوند

آگاه: به نقل از اینترستینگ انجینیرینگ، این کشف می‌تواند در آینده جایگزینی برای روش‌های تزریق دارو با سوزن و همچنین کاربردهای نوآورانه دیگر باشد. اساس این فناوری بر کاویتاسیون یا همان فروپاشی ناگهانی حباب‌ها در مایع است. محققان نشان دادند انرژی آزادشده از این پدیده می‌تواند برای حرکت ربات‌های ریز جهنده به کار گرفته شود؛ ربات‌هایی که با وجود ابعاد میلی‌متری، قادرند مسافت‌هایی بسیار بیشتر از اندازه خود را طی کنند.
این ربات‌ها با الهام از پراکنده‌شدن هاگ‌های سرخس و پرتاب آب توسط ماهی کمان‌دار طراحی شدند. آنها با استفاده از لیزر، مواد جاذب نور را گرم می‌کنند و به‌این‌ترتیب حباب‌هایی در اطراف خود شکل می‌دهند. حباب‌ها تا جایی رشد می‌کنند که دیگر قادر به نگهداری انرژی نیستند و سپس فرو می‌پاشند. این فروپاشی، امواج شوکی ایجاد می‌کند که انرژی مکانیکی لازم برای پرش یا حرکت ربات را تامین می‌کند. آزمایش‌ها نشان داد این انرژی آن‌قدر قدرتمند است که می‌تواند دستگاه‌هایی در ابعاد میلی‌متری را تا ارتفاع ۱.۵ متر پرتاب کند.
علاوه بر پرش، ربات‌ها قادرند با سرعتی تا ۱۲ متر بر ثانیه شنا کنند. این حرکت کاملا قابل‌کنترل است و امکان ناوبری در محیط‌های پیچیده مانند مارپیچ‌ها یا کانال‌های میکروسیالی را فراهم می‌آورد.
اهمیت این پژوهش در آن است که کاویتاسیون معمولا به‌عنوان پدیده‌ای مخرب شناخته می‌شود؛ مثلا موجب آسیب به پروانه کشتی‌ها و پمپ‌ها می‌شود. اما پژوهشگران با کنترل دقیق شدت، زاویه و زمان‌بندی لیزر توانستند برای، ارتفاع و نیروی پرش را تحت کنترل بگیرند و تعیین کنند که ربات در آب باید بپرد، سر بخورد یا شنا کند.
این تکنیک نه‌تنها جذاب است، بلکه می‌تواند حوزه‌هایی مانند پزشکی را دگرگون سازد. به‌عنوان نمونه، ربات‌های جهنده می‌توانند جایگزین تزریق‌های زیرپوستی شوند یا دارو را دقیقا به نقطه هدف در بدن برسانند. ازآنجاکه این سامانه با نور کار می‌کند، امکان اجرای آن در فرآیندهای کم‌تهاجمی نیز وجود دارد.

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
  • نظرات حاوی توهین و هرگونه نسبت ناروا به اشخاص حقیقی و حقوقی منتشر نمی‌شود.
  • نظراتی که غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نمی‌شود.