بازوهای میکروربات با قابلیت انتقال در بازهای بسیار کوچکتر از یک تار موی انسان، میتوانند در دامنهی وسیعی از تحقیقات، علوم پزشکی، تولید و صنعت و امنیت به کار روند.
با این حال در ابتدای کار مانع مهمی وجود دارد که باید برطرف شود: در حال حاضر محققان درک کاملی از این موضوع ندارند که با حضور نیروهای مختلف و متفاوت در مقیاسهای نانو و میکرو، چگونه به بهترین نحو ممکن میکرو رباتها را به کار گیرند.
دیوید کاپلری، استادیار مهندسی مکانیک دانشگاه پوردو میگوید : « فرض کنید میخواهید با یک ربات معمولی قطعهای را انتخاب کرده و به جای دیگری منتقل کنید. علم فیزیک از به کارگیری این نوع رباتها جهت انجام چنین اعمالی پشتیبانی خواهد کرد. امروزه ابزار شبیهسازی و روشهای کنترلی زیادی برای کمک به برنامهریزی این حرکات، اجرا و کنترل آنها وجود دارد. دانشمندان علاقه دارند تا کارهایی مشابه آن چه گفته شد را در مقیاسهای خرد انجام دهند، اما مشکل اصلی این است که فیزیک در این مقیاس به خوبی درک نمیشود. »
1
عواملی از جمله نیروهای واندروالس، الکترواستاتیک و کشش سطحی موجب به هم چسبیدن ذرات در این مقیاس میشوند که عملکرد آنها را تحت تاثیر قرار میدهند.
کاپلری، متصدی آزمایشگاه اتوماسیون و رباتهای چندمقیاسی میافزاید: « به دلیل نیروهای چسبندگی، شما با به هم چسبیدن ذرات مواجه خواهید شد و همین امر همه چیز را غیر قابل پیشبینی میکند. »
کاپلری سرپرستی یک پروژه جدید برای مقابله با موانع موجود را بر عهده دارد.
هزینههای این پژوهش با کمک بنیاد ملی علوم تامین میشود.
کاپلری میگوید: « در مقیاسهای بزرگ شما این اطمینان را دارید که اگر گاز خودروی خود را بفشارید، خودرو مستقیم حرکت خواهد کرد و هنگامی که فرمان را منحرف کنید، خودرو به چپ و یا راست منحرف خواهد شد. ولی در مقیاس میکرو، زمانی که با هدف حرکت به جلو، در سیستم تغییری ایجاد شود، ممکن است سیستم به چپ یا راست منحرف شود. ما به دلیل عدم قطعیت درک درستی از این مقیاس نداریم و یکی از اهداف این پروژه کاهش عدم قطعیت و چنین ابهاماتی است. »
دانشمندان مشغول کار بر روی توسعهی سنسورهای اندازهگیری نیروی مبتنی برتصویر هستند که با استفاده از دوربین حرکات اجزای ربات را میسنجند و از روی تغییر شکل اجزای رباتها، نیروی اعمال شده را با دقت بالا محاسبه میکنند. این محاسبات برای طراحی مناسب سیستم میکرورباتها امری حیاتی است.
سونگژانگ استاد رشتهی مکانیک، به ایجاد یک سیستم حسی سهبعدی با تفکیکپذیری بالا خواهد پرداخت که میتواند بر روی ساختارهای خاص، هنگامی که دچار تغییر شکل میشوند یا حرکت میکنند فکوس کند و امکان محاسبهی نیرو با دقت بالا را فراهم کند .
رامانی استاد مهندسی مکانیک فدرسن، به یکی از بخش های مهم دیگر پژوهش خواهد پرداخت. وی کنترل میکرورباتها را بر عهده دارد، که با استفاده از یک سیستم لمسی کنترل از راه دور به محققان این اجازه را بدهد تا نیروهای اعمال شده روی ساختمان ربات را دریابند.
کاپلری میگوید: « ما میتوانیم آن چه را که رباتها احساس میکنند دریابیم. بنابراین اگر نیرو بسیار زیاد باشد، قبل از شکستن قطعه، کار را متوقف میسازیم. در نهایت ما قصد داریم به طور مستقل سامانهای برای کاربردهای صنعتی، پژوهشی و برنامههای کاربردی تولید کنیم. »
بخشی از این تحقیقات در مرکز فناوری نانو بریک در پارک علم و فناوری پوردو انجام خواهند شد.
اسید نیتریک یا جوهر شوره یکی از مواد بسیار پرکاربرد در صنعت است که برای شست و شو، استفاده فراوانی دارد. در مقاله پیش رو به معرفی این ماده، خواص، کاربردها و موارد ایمنی کار با آن پرداخته شده است. فروش اسید نیتریک اسید نیتریک دارای نامهای دیگری مانند نیتریک اسید، جوهر شوره، اسید ازته، […]
بهداشت دست ها در پیشگیری و جلوگیری از انتقال بسیاری از بیماری ها تاثیرگذار است. این تاثیر به حدی است که سازمان بهداشت جهانی توصیه می کند که قبل از تمام وعده های غذایی دست های خود را به خوبی ضدعفونی کنید. با گسترش بیماری های مختلفی از قبیل ابولا، کرونا(COVID19)، سارس، آنفولانزای خوکی و […]
کوره(“آتشدان” یا “آتشگاه”)(Furnace) ابزاری برای گرمایش است. انرژی گرمایش کوره میتواند مستقیما توسط احتراق سوخت، توسط الکتریسیته مانند کورههای قوس الکتریکی(Electric Arc Furnace) و توسط گرمای القا شده مانند کورههای القایی(Induction Furnace) فراهم شود. فروش کوره آزمایشگاهی اجزای کورهها مشعل ها، مبدل حرارتی، هواکش و دریچه ابزار های کنترلی و ایمنی دمنده و جابجا کننده […]
ماسک برای کاهش خطر انتقال ویروس کرونا ویروس مدتی است ویروس کرونا مردم کل جهان را درگیر کرده و باعث اختلال در روند معمول زندگی شان شده است. کرونا ویروس به خانواده بزرگی از ویروس ها گفته می شود که در بدن پرندگان و پستانداران قابلیت شیوع و انتقال داشته و ویروس سرماخوردگی تا سارس […]