محرك قوي للعضلات الاصطناعية يعمل ببطارية تقليدية

قام مهندسون من معهد طوكيو للتكنولوجيا بزيادة القوة المولدة بواسطة مشغل للعضلات الاصطناعية.

باستخدام مواد متعلق بالعازل الكهربائي الشفاف،التي لها استقطاب عفوي. عند نفس مستوى الجهد، ينتج الجهاز قوى على الأقطاب الكهربائية أعلى بـ 1200 مرة من تلك التي تنتجها المواد شبه الكهربائية التقليدية.

كمادة متعلق بالعازل الكهربائي الشفافاستخدم الباحثون البلورات السائلة في مرحلة خيطية خاصة. هذه هي المرحلة التي يتم فيها ترتيب المحاور الطويلة للجزيئات في خطوط متوازية وليس في طبقات. وقد وجد العلماء أن المادة يمكن أن تتدفق كسائل في درجة حرارة الغرفة، في حين تمتلك بنية جزيئية على شكل قضيب مماثلة لتلك الموجودة في البلورات الصلبة.

تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لمحرك كهربائي كهربائي. الصورة: سوزوشي نيشيمورا وآخرون ، أبحاث الفيزياء المتقدمة

بسبب هذه الخصائص ، هذه الموادارتفاع الاستقطاب. في الاختبار ، وجد أن البلورة السائلة الحديدية الكهربية تولد قوى على الأقطاب الكهربائية أكبر بمقدار 1200 مرة من المواد شبه الكهربية التقليدية مثل الزيوت العازلة.

استخدام البلورات السائلة الحديدية الكهربيةوقطبًا حلزونيًا مزدوجًا بطباعة ثلاثية الأبعاد ، طور الباحثون مشغلًا إلكتروستاتيكيًا يعمل بجهد منخفض وقادر على الانقباض والتوسع مثل العضلات.

تخفيض القيادة بنسبة 19٪ تحت جهد 200 فولت الصورة: معهد طوكيو للتكنولوجيا

استخدام الوسط الفيروكهربائيمولّد قوى كافية لتحقيق انكماش يبلغ 6.3 مم (19٪ من الطول) عند استخدام 200 فولت.لوحظ أيضًا أن الجهاز يتحرك قليلاً عند 18 فولت ، مما يشير إلى أنه يمكن تشغيله بواسطة بطارية بسيطة ، كما لاحظ الباحثون ..

المشغلات الكهروستاتيكية بسيطة وخفيفة الوزنالأجهزة التي تحاكي عضلات الإنسان. أوضح العلماء أن استخدامها حتى الآن يقتصر في الغالب على تحريك الأوزان الصغيرة ، لأنها تتطلب جهدًا عاليًا لتوليد قوى كبيرة. لتكوين قوى كافية لدعم حركة الإنسان ونشاطه ، تتطلب الأجهزة التقليدية جهدًا كهربائيًا يمكن أن يشكل خطورة على الجسم.

قراءة المزيد:

تم دحض النظرية الرئيسية لأصل الإنسان: من أين أتينا

أول حبة "زرع" براز في العالم تمت الموافقة عليها في أستراليا

اكتشف أول "مطبخ" في العالم: سمك مقلي هناك منذ 780 ألف عام