ربات مغناطیسی لجنی مانند توری می تواند اشیاء داخل بدن را بگیرد

لوکیا پاپادوپولوس -02 آوریل 2022-ربات لجن مغناطیسی قابل تنظیم مجدد. مواد کاربردی پیشرفته

بر اساس گزارش جدیدی که توسط گاردین منتشر شد، روزی می‌توان از یک ربات لجنی مانند توری برای گرفتن اشیا از داخل بدن استفاده کرد. این دستگاه ساخته پروفسور لی ژانگ از دانشگاه چینی هنگ کنگ است.

لجن می تواند با کنترل آهنربا به اطراف حرکت کند، اشیاء را به شکل C یا O احاطه کند و آنها را بگیرد و حتی می تواند الکترودها را به هم متصل کند. ژانگ به گاردین گفت: «هدف نهایی این است که آن را مانند یک ربات مستقر کنیم. ما هنوز آن را به عنوان تحقیقات بنیادی تلاش برای درک خواص مواد آن در نظر می گیریم .

درست زمانی که فکر می‌کردیم عجیب‌تر نمی‌شود، نشان داد که لجن با توجه به نحوه برخورد شما با آن کاملاً متفاوت رفتار می‌کند. هنگامی که آن را خیلی سریع لمس می کنید، مانند یک جامد رفتار می کند. ژانگ گفت: وقتی آن را به آرامی و به آرامی لمس می کنید، مانند یک مایع رفتار می کند.

چگونه ساخته می شود؟

 این ماده شامل مخلوطی از پلیمر به نام پلی وینیل الکل، بوراکس و ذرات آهنربای نئودیمیم است که مسئول جاذبه ای است که منجر به حرکت لجن می شود.

ژانگ افزود: «این بسیار شبیه مخلوط کردن آب با نشاسته [ذرت] در خانه است.

تحقیق نشان می دهد که می تواند در داخل بدن انسان (در داخل دستگاه گوارش) استفاده شود. با این حال، یک خطر با آن وجود دارد و آن این است که ذرات مغناطیسی موجود در لجن سمی هستند.

هنوز خیلی سمی است

برای مقابله با این موضوع، ژانگ و تیمش لجن را در لایه ای از سیلیس پوشاندند. آنها انتظار دارند که این یک لایه محافظ تولید کند که ذرات سمی را از تعامل با بدن انسان باز دارد. با این حال، آنها هنوز خاطرنشان می کنند که این ماده نمی تواند برای مدت طولانی در بدن باقی بماند.

ژانگ نتیجه گرفت: ایمنی به شدت به مدت زمانی که آنها را در بدن خود نگه دارید بستگی دارد. اگرچه تماشای آن یک اختراع جالب است، اما در واقعیت، تا زمانی که ویژگی های سمی آن به طور کامل از بین نرود، نمی تواند به هیچ هدف واقعی در بدن انسان عمل کند.

مطالعه مربوط به لجن در مجله معتبر Advanced Functional Materials منتشر شد.

ربات‌های مینیاتوری مغناطیسی با بدن نرم، دسترسی غیر تهاجمی به فضاهای محدود را امکان‌پذیر می‌کنند و راه‌حل‌های ایده‌آلی برای جراحی‌های کم تهاجمی، ریزدستکاری و تحویل داروی هدفمند ارائه می‌دهند. با این حال، ربات‌های نرم مینیاتوری مبتنی بر الاستومری (سیلیکون) و سیال (فروسیال یا فلز مایع) که به صورت مغناطیسی فعال می‌شوند، محدودیت‌هایی دارند. به دلیل تغییر شکل پذیری محدود، ربات نرم مقیاس کوچک مبتنی بر الاستومر نمی تواند در یک محیط بسیار محدود حرکت کند. در مقابل، اگرچه ربات‌های نرم مبتنی بر سیال قابلیت تغییر شکل بیشتری دارند، اما به دلیل شکل ناپایدار خود سیال نیز محدود شده‌اند، و بنابراین با محیط سازگار نیستند. در این مطالعه، ربات‌های لجن فعال مغناطیسی مبتنی بر سیال غیر نیوتنی با هم سازگاری ربات‌های مبتنی بر الاستومری و هم قابلیت‌های تغییر شکل قابل توجه قابل تنظیم ربات‌های مبتنی بر سیال نشان داده شده‌اند.