توسعه روبات‌های تغییرشکل دهنده با استفاده از کریستال‌های مایع

[ad_1]
تحقیق جدید یک روش ساده برای دستکاری ویژگی های مولکولی کریستال های مایع با استفاده از نور را توصیف کرده است. این روش توانایی ایجاد الگوهای دلخواه برای کریستال های مایع را فراهم می کند و به آزمایشگاه ها و تولیدکنندگان در سراسر جهان کمک می کند کریستال های مایع را به نحوه ای قطعی تنظیم کنند. این تکنولوژی باعث ایجاد ابزارهای قابل برنامه ریزی می‌شود که قابلیت کنترل و تطابق با محرک‌های مختلف را دارند، از جمله ربات‌ها و لنزهای میکروسکوپی که در شرایط نوری مختلف فوکوس خود را تغییر می‌دهند.

به گزارش دیجیاتور به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، تحقیقی جدید یک روش ساده و خلاقانه برای دستکاری ویژگی های مولکولی کریستال های مایع به وسیله قرار گرفتن در معرض نور را توصیف کرده است.

آلوین مودین محقق حوزه علم ماده در موسسه آموزش عالی جان هاپکینز این پژوهش را رهبری کرده است. محققان برای ایجاد یک روش ارزان قیمت جهت شکل دادن به مولکول های کریستال مایع در حالت سه بعدی از ابزارهای معمولی مانند میکروسکوپ و لنز استفاده کردند.

این فرایند به آزمایشگاه ها و ساخت و ساز کنندگان در سراسر جهان کمک می کند پتانسیل کریستال های مایع در خلق نسل آینده ربات ها و دوربین ها را آزاد کنند. مودین در این باره می گوید: با کمک این روش هر آزمایشگاهی با یک میکروسکوپ و مجموعه ای از لیزرها می تواند کریستال های مایع را در الگوهای دلخواه خود تنظیم کند. آزمایشگاه های صنعتی و ساخت و ساز کنندگان احتمالا طی یک روز بتوانند این روش را به کار گیرند.

یکی از دلایل محبوبیت کریستال های مایع توانایی آنها برای جریان یافتن مانند مایعات است. این مواد همزمان می توانند مانند جامدات یک جهت ثابت را حفظ کنند. آنها بخشی مهم از نمایشگرهای ال سی دی، ابزارهای عکسبرداری علوم درمانی زیستی و دیگر دستگاه های نیازمند کنترل دقیق نور هستند.

با این وجود دستکاری تنظیمات آنها در حالت سه بعدی پرهزینه و فرایندی حساس است. بنابراین محققان در معرض نور قرار گرفتن یک ماده حساس به نور روی شیشه را کنترل کردند و با موفقیت جهت گیری سه بعدی کریستال های مایع را دستکاری کردند.

این آزمایش بسیار جالب است. محققان نور قطبش یافته و قطبش نیافته را به وسیله میکروسکوپ روی کریستال های مایع تاباندند. آنها متوجه شدند در نور قطبش یافته، امواج نوری به جای آنکه به طور تصادفی در جهات مختلف نوسان کنند، در جهات خاصی حرکت می کنند. این ویژگی نور قطبش نیافته است.

محققان با کمک این روش از کریستال های مایع لنزهای میکروسکوپی ساختند که قادر به متمرکز کردن نورشدند که وابسته به قطبش نوری بودکه از آن می تابید. این امر فرصت های زیادی برای ابزارهای قابل برنامه ریزی ایجاد می کند که می توانند خود را با محرک ها منطبق کنند. به عنوان مثال ربات هایی مانند لاستیک می توانند اشیای پیچیده یا لنزهای دوربین را کنترل کنند که در شرایط نوری مختلف فوکوس آنها تغییر می کند.

کاربردهای احتمالی این ابزار بسیار وسیع است. به عنوان مثال می توان با کمک آن ربات هایی ساخت که برای حرکت روی سطوح چالش برانگیز شکل خود را تغییر می دهند.

[ad_2]
این تحقیق، یک روش ساده و خلاقانه برای دستکاری ویژگی های مولکولی کریستال های مایع را توصیف کرده است. این روش قابل استفاده توسط آزمایشگاه ها و ساخت و ساز کنندگان در سراسر جهان است و پتانسیل کریستال های مایع در خلق نسل آینده ربات ها و دوربین ها را روشن می کند. به عنوان مثال، می توان با این ابزار ربات ها و دوربین هایی طراحی کرد که قادر به تغییر شکل و فوکوس خود در پاسخ به شرایط نوری مختلف باشند.