پوششی که کاغذ را هوشمند می کند

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، محققان دانشگاه تسینگهوا در چین با کمک اریگامی به دستاوردی در حوزه مواد هوشمند دست یافته اند.

این گروه از محققان یک پوشش فلز مایع ابداع کرده اند که می تواند کاغذ معمولی را به یک گجت چسبنده با قابلیت انتقال گرما و برق تبدیل کند. هرچند فلز مایع در مدارها و حسگرهای پوشیدنی به کار می رود، امکان استفاده از آن به عنوان پوشش تاکنون بررسی نشده است.

محققان به طور موفقیت آمیز یک آلیاژ مایع را تولید و با استفاده از روش مهر زدن آن را روی کاغذ به کار بردند، به این ترتیب نیاز به چسب نیز از بین رفت. این امر فرصت های زیادی برای ایجاد اشیا و نرم ربات هایی فراهم می کند که می توانند به طور خودکار در محیط های مختلف فعالیت کنند.

این تحقیق پتانسیل استفاده از فلز مایع به عنوان پوشش و کاربردهای مختلف آن را بررسی می کند. محققان به رهبری بو یوان از دانشگاه تسینگهوا در چین ترکیب آلیاژهای مختلفی را برای چسبیدن پوشش فلزمایع آزمایش کردند. آنها آلیاژ ایندیوم-گالیوم را با بیسموت، ایندیوم و اکسید قلع(BiInSn) مقایسه کردند و متوجه شدند ترکیب دوم قابلیت چسبندگی و ثبات بیشتر دارند.

این آلیاژ در مجاورت هوا اکسیده نشد و به این ترتیب تضمین شد که چسبندگی آن به ورقه اکسید بستگی ندارد. علاوه بر آن BiInSn در دمای اتاق جامد نمی شود و نقطه ذوب آن بالاتر است به همین دلیل مزیت دیگری دارد و در دمای کمتر از ۶۲ درجه سانتیگراد به مایع تبدیل نمی شود.

محققان کاغذی با این پوشش را به شکل مکعب های اریگامی تا کردند و با کمک ماهیت خود چسبندگی ماده، شاهد باز شدن و دوباره تا شدن آن به طور خودکار بودند. علاوه بر این موارد ساختارهای سه بعدی از قطعات جداگانه کاغذ پوشیده شده از فلز را ایجاد کردند که بدون هیچ گونه عامل پیوندی شکل خود را حفظ کردند.

این پوشش فلزی طوری طراحی شده تا به راحتی کنده شود و در نتیجه می توان بدون آسیب به کاغذ زیرین آن را بازیافت و دوباره استفاده کرد.

بو یوان و تیمش معتقدند اسپری های رنگ حافظ محیط زیست که با کمک این فناوری ساخته می شوند، می توانند بسته بندی جعبه هایی که خودکار باز و بسته می شوند را دگرگون کنند و همچنین می توان در بخش درمان آن را در بانداژهایی به کار برد که بدون ایجاد یک وصله حجیم روی پوست به درمان کمک می کند.

نرم ربات های مجهز به پوشش فلز مایع ناوبری در مسیرهای چالش برانگیز را ساده تر می کنند و قابلیت خود چسبندگی به این ربات ها کمک می کند در صورت نیاز باز یا بسته شوند .