شناسهٔ خبر: 26164286 - سرویس علمی-فناوری
نسخه قابل چاپ منبع: نسیم | لینک خبر

ساخت «مرد عنکبوتی» واقعی به کمک نانوفناوری

پزوهشگران در معاونت علمی و فناوری به فکر طراحی سامانه‌هایی برای حرکت در مسیر عمودی همچون مرد عنکبوتی افتادند.

صاحب‌خبر -

به گزارش  حوزه فن آوری های نوین گروه علمی پزشكی باشگاه خبرنگاران جوان؛  پژوهشگران با مطالعه رفتار مارمولک هنگام بالا رفتن از دیوار، به فکر طراحی سامانه هایی برای بالا رفتن از سطوح عمودی همچون مرد عنکبوتی افتادند؛ آن ها دستکشی از مواد پیشرفته طراحی کرده اند که با آن می توان چندین کیلومتر بر روی شیشه بالا رفت.

زیست شناسان بر این باورند که راز بالا رفتن مارمولک از سطوح، به وجود الیاف میکروسکوپی موسوم به تارچه بر سطح پا های چسبناک این حیوان باز می گردد؛ الیاف تارچه از طریق برهمکنش با سطح، میزان تماس میان هر پای مارمولک را با سطح افزایش می دهد و درنتیجه مارمولک قابلیت بالا رفتن از هر جنس دیواری را دارد.

در اصل برهم کنش میان تارچه ها و سطح به نیروی بین اتمی واندروالس ایجاد شده میان پای جانور و سطح مربوط می شود که سبب غلبه بر نیروی جاذبه اعمال شده بر اثر وزن مارمولک خواهد شد.

به بیان دیگر مارمولک ها تاندون های متفاوتی با سایر حیوانات در پا های خود دارند که برخلاف سایرین فقط وظیفه ارتباط بین استخوان و ماهیچه ها را بر عهده ندار؛  تاندون های مارمولک ارتباط مستقیمی بین پوست پا ها و ماهیچه ها برقرار می کند.

وقتی که مارمولک انگشت هایش را روی زمین قرار می دهد، با افزایش فشارخون در کف پای حیوان، موج های سینوسی  و فشاری در جهت مخالف سطح ایجاد می شود که در این حالت تاندون ها سخت شده و در جهت حرکت مارمولک فشار وارد می کنند.

ترکیب نرمی پوست و سختی تاندون ها سبب حرکت آسان مارمولک بر روی انواع سطوح مختلف می شود. با کنترل همین تاندون ها مارمولک در هنگام حرکت دادن پاهایش نیروی واندوالس بین سطح و پاهایش را حذف کرده و به پیش می رود.

دانشمندان با تقلید از پا های مارمولک و با استفاده از مواد نرم لاستیکی همچون پلی اورتان و ترکیب آن با موادی همچون کولار و نانو الیاف کربن سختی مشابه تاندون ها را در منسوجات زیست تقلید ایجاد کرده اند.

طراحی این مواد به صورت تارچه های موجود در کف پای مارمولک انجام شده است در پژوهشی دیگر از نانولوله های کربنی چند دیواره برای این منظور استفاده شده است.

هر نانولوله با طولی در حدود ۱۰۰-۵۰ میکرومتر و قطری در حدود ۲۰-۱۰ نانومتر می تواند به عنوان یک تارچه مجزا در ساختار دستکش الهام گرفته شده از پا های مارمولک، به کار برده شود. این نانوساختار لوله ای با تحمل فشار ۱۶ مگاپاسکالی توانایی فراهم کردن قسمت سخت پا های مارمولک را در دستکش دارد.

نمونه های اولیه از منسوجات زیست تقلید به صورت دستکش برای مردی که می خواهد از سطح شیشه بالا برود تهیه شده است همچنین روبات هوشمند نجات دهنده نیز به این دستکش ها مجهز شده تا توانایی بالا رفتن از سطح و دیوار های مختلف را داشته باشد.

ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری به منظور هرچه بیشتر فناوری های نانویی در ایران فعالیت دارد.

منبع: باشگاه خبرنگاران جوان

مسئولیت صحت اخبار ارائه شده به عهده منبع خبر بوده و این رسانه صرفاً رسالت اطلاع‌رسانی خود را در این رابطه انجام می‌دهد.

نظر شما