0

محققان موفق به ساخت عضله مصنوعي از نانو روبان‌ اکسيد گرافن شدند

 
peyman84
peyman84
کاربر طلایی1
تاریخ عضویت : بهمن 1389 
تعداد پست ها : 7282
محل سکونت : قم

محققان موفق به ساخت عضله مصنوعي از نانو روبان‌ اکسيد گرافن شدند

اين عضله به هنگام گرم شدن الکتريکي قادر است 1.6 درصد مقدار اوليه خود منقبض يا منبسط شود. از اين عملگر مي‌توان در توليد سيستم‌هاي الکترومکانيکي، ميکرو سيالات يا حتي نانوربات‌ها استفاده کرد. ظرفيت کار ماکزيمم آن 49 ژول بر کيلوگرم است که بسيار شبيه به عضله طبيعي بوده و قابل مقايسه با عملگرهاي الکتروشيميايي موجود در بازار است.

ميخائيل کوزلو و همکارانش با استفاده از باز کردن نانولوله‌هاي کربني چند جداره، نانوروبان‌هاي اکسيد گرافن ساختند. با اين روش مي‌توان نانوروبان‌هايي کم عرض با اندازه‌هاي بسيار يکنواخت توليد کرد. با فيلتر کردن نانوروبان‌هاي متفرق در خلاء، آنها نانوروبان‌ها را به هم متصل کرده و يک سطح کف پوش مانند ايجاد کردند. اين گروه تحقيقاتي با استفاده از گرم کردن الکتريکي اين عملگر، عملکرد خوب آن را مورد ارزيابي قرار دادند.

مطالعات الگوي پراش نشان داد که در اثر گرم کردن نانوروبان‌ها، تغييرات قابل بازگشتي در فاصله بين صفحه‌اي اين نانوروبان‌ها بوجود آمده است. اين تغييرات ابعادي موجب مي‌شود که فرآيند جذب و دفع مولکول‌هاي آب بين لايه‌هاي نانوروبان‌ اکسيد گرافن اتفاق افتد. اين گروه تحقيقاتي معتقد است که ورود و خروج مولکول‌هاي آب در ساختار نانوروبان مسوول حرکت‌هاي بوجود آمده در عملگر است.

استفاده از نانوروبان‌هاي اکسيد گرافن که با گرما حرکت مي‌کنند، موجب مي‌شود که نسل جديدي از مواد به‌عنوان مواد مستعد براي استفاده در عضله‌هاي مصنوعي معرفي شوند. به اعتقاد يکي از محققان اين پروژه، بعد از بهينه کردن ساختار و خواص مکانيکي آن، اين عملگرها قادرند به ‌صورت تجاري در بازار عرضه شوند.

اين عملگرها مي‌توانند در راه‌اندازي MEMS و به‌همراه ترانزيستورهاي گرافني به‌عنوان مکملي در ظهور الکترونيک گرافني موثر باشند. زماني که ادوات الکترونيکي عاري از الکتروليت منقبض و منبسط مي‌شوند، نيروي کافي توليد مي‌کنند تا بتوانند ميکروگريپر را کنترل کرده و يا قطعات را در ادوات ميکرو اپتو الکترومکانيکي حرکت دهد و يا در سيستم‌هاي ميکروسيالي دريچه‌ها را باز کند. اين ادوات مي‌تواند در توليد قطعات حرکت کننده(مانند بازو يا پا) در نانوربات‌ها استفاده شود.

نتايج اين تحقيق در نشريه Chemical Physics Letters به چاپ رسيده است. اين گروه پيش از اين پروژه‌اي روي نانوکامپوزيت‌هاي رساناي الاستوميريک براي حسگرهاي فشاري به انجام رسانده‌اند.

نور

یک شنبه 1 خرداد 1390  5:55 AM
تشکرات از این پست
دسترسی سریع به انجمن ها