میرنیوز
استتار فعال ربات‌ها با هیدروژل‌های آفتاب‌پرستی
2021-05-09T07:56:47+04:30
به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، پوستهای نرم مصنوعی استتاری می‌تواند روزی برای تقلید عملکردهای تغییر رنگ پوست موجودات زنده و کمک به دستیابی به استتار فعال و زمینه‌سازی تغییرات انقلابی در صنایع رباتیک مورد استفاده قرار گیرد.
اکنون یک گروه بین‌المللی از دانشمندان چینی و آلمانی گامی در جهت رسیدن به این هدف برداشته‌اند و یک فناوری جدید ایجاد کرده‌اند که می‌تواند تازگی و طراوت غذاهای دریایی را تشخیص دهد.
بر اساس مطالعه‌ای که در مجله Cell Reports Physical Science منتشر شده است، دانشمندان با سازمان دادن لومینوژن‌ها(مولکول‌هایی که باعث درخشیدن کریستال‌ها می‌شوند) به لایه‌های مختلف هیدروژل هسته‌ای و پوستهای، ماده تغییر دهنده رنگی را ایجاد کرده‌اند که از پوست آفتاب‌پرست تقلید می‌کند.
به لطف این طراحی جدید می‌توان از یک حسگر شیمیایی هیدروژل دو لومینوژنی برای تشخیص طراوت غذاهای دریایی با تغییر رنگ مطابق با "آمین" استفاده کرد که یک ترکیب آلی تشکیل شده با جایگزینی یک یا چند اتم هیدروژن در آمونیاک با گروه‌های آلی است.
این مفهوم به چند دهه پیش برمی‌گردد، زمانی که دانشمندان پیش از این تصور می‌کردند مواد نرمی تولید کنند که بتواند به راحتی تغییر رنگ دهد. با این حال، به ندرت اتفاق می‌افتد که مواد مصنوعی به اندازه پوست آفتاب‌پرست‌ها به خوبی تغییر رنگ دهند، چرا که طبیعت میلیون‌ها سال از ما جلوتر است.
"تائو چن" استاد موسسه فناوری و مهندسی مواد "نینگبو" در آکادمی علوم چین توضیح می‌دهد: اغلب مواد نرم مصنوعی تغییر دهنده رنگ با ترکیب همزمان دو یا چند لومینوژن پاسخگو در یک الاستومر یا ماتریس هیدروژل تهیه شده است. از طرف دیگر، سازماندهی ایریدوفورهای مختلف به دو لایه ساختار پوسته-هسته‌ای فوق العاده به پوست آفتاب‌پرست‌ها امکان نمایش رنگ‌های ساختاری پیچیده را می‌دهد.
اما چگونه می‌توان به این رنگ‌ها رسید؟ دانشمندان ابتدا با سنتز هیدروژل هسته‌ای فلورسنت قرمز، دستگاه هیدروژن لایه‌ای چند لومینوژنی را ایجاد کردند تا ببینند آیا مواد مصنوعی تغییر دهنده رنگ می‌توانند همانند ساختار طبیعی پوست آفتاب‌پرست عمل کنند یا خیر. این به عنوان الگویی برای لایه‌های دیگر عمل می‌کند. سپس این هیدروژل هسته‌ای در محلول‌های مختلف یوروپیوم و در یک محلول رشد حاوی آلژینات سدیم و پلیمرهای فلورسنت آبی/سبز قرار گرفت.
ایجاد لایه‌های هیدروژل آبی و سبز به دلیل انتشار خود به خود یون‌های یوروپیوم از هیدروژل مرکزی به اطراف محلول ایجاد شده است. به لطف همپوشانی لایه‌های هسته و پوسته هیدروژل‌ها، آنها می‌توانند در پاسخ به تغییرات دما یا pH از قرمز به آبی یا سبز تغییر رنگ دهند.
علاوه بر این، می‌توان رنگ انتشار لایه‌های فلورسنت آبی و سبز را تغییر داد. این ماده قادر است رنگ‌ها را تقریباً در تمام طیف مرئی نشان دهد.
"چن" می‌گوید: انتظار می‌رود که این استراتژی برای تولید سایر مواد نرم تغییر دهنده رنگ، مانند هیدروژل‌های هوشمند یا الاستومرها با تغییر رنگ ساختاری یا تغییر رنگ رنگدانه‌ها گسترش یابد.
محققان در آزمایشات خود، از این حسگر شیمیایی برای تشخیص طراوت غذاهای دریایی با آب بندی نوارهای آزمایش ساخته شده از این مواد جدید در جعبه‌های حاوی میگو یا ماهی به مدت ۵۰ ساعت استفاده شد و مشاهده شد که رنگ قرمز اصلی نوار آزمایش در کمتر از منفی ۱۰ درجه سانتیگراد تغییر نکرده است. این بدان معنی بود که غذا هنوز تازه است، در حالی که ماده غذایی دیگری که در دمای ۳۰ درجه سانتیگراد نگهداری شده بود، رنگ سبز روشنی به خود گرفته بود. این بدان معنی بود که نباید آن ماهی را خورد و فقط باید آن را دور ریخت، زیرا فاسد شده است.
اگرچه ممکن است تشخیص تازگی یا فساد ماهی چندان کاربردی نباشد، اما این مواد کاربردهای بالقوه بی‌شماری در رباتیک دارند.
"چن" می‌گوید: در آینده نزدیک ما قصد داریم با استفاده از این هیدروژل‌های شبیه به پوست آفتاب‌پرست برای تهیه پوستهای استتاری نرم ربات‌ها که می‌توانند تغییر رنگ دهند، استفاده کنیم.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز ربات آفتاب پرست هيدروژل
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد
آتش‌سوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی می‌شود!
استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد
۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند
چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند
راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور
وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام می‌کند
زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت
هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه
بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک
اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک
نشست چالش‌های زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار می‌شود
چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم
خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است
چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند
بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا
جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفه‌ای داشته باشد
هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی
نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار می‌شود
دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعده‌های سالم
وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت
۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند
بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان
۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند
داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی می‌شود
ایران دارای قوی‌ترین نظام سلامت در منطقه است
ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد
اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد
جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است
تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا
