به گزارش شهرآرانیوز؛ به تازگی پژوهشگران دپارتمان مهندسی مکانیک و هوافضای دانشگاه ایالت کالیفرنیای شمالی از آرمادیلو و سازوکار منحصر به فرد دفاعی آن الهام گرفته اند.
به نقل از نیواطلس، هنگامی که یک آرمادیلو احساس خطر می کند، به سرعت ماهیچه های خود را فعال کرده و تمام بدنش را به یک کره سخت و بسته تبدیل می کند. صفحات زره مانند بیرونی آن مانند یک سپر عمل می کنند، در حالی که ستون فقراتش از درون بدن را پشتیبانی کرده و شکل کروی آن را حفظ می کند.
با استفاده از این ایده، گروه پژوهشی یک پوسته محافظ برای تجهیزات الکترونیکی ظریف توسعه داده است که می تواند هنگام تشخیص خطر، به صورت خودکار فعال شود. این فناوری ماژول محافظ با درهم قفل شدگی مورفولوژیکی یا MIPM نام دارد.
این رویکرد برای اکتشافات فضایی، مأموریت های جست و جو و نجات و فناوری های پوشیدنی محافظت شخصی اهمیت دارد؛ حوزه هایی که در آنها تجهیزات الکترونیکی مانند ربات ها باید هم سبک و انعطاف پذیر باشند و هم در برابر آسیب مقاوم بمانند.
MIPM در کنار منبع الهامش
بیشتر سامانه های محافظتی الهام گرفته از طبیعت که پیش تر توسعه یافته بودند، فاقد یک مؤلفه کلیدی بودند: حلقه های یکپارچه حسگری و محرک. این بدان معناست که آنها نمی توانستند به طور خودکار و مستقل به تهدید های خارجی واکنش نشان دهند. رفع این محدودیت به یکی از چالش های اصلی پژوهشگران تبدیل شد. در قلب این فناوری، یک ساختار سه لایه قرار دارد که هر لایه وظیفه مهمی بر عهده دارد.
لایه بیرونی از چندین قطعه ساخته شده از رزین چاپ سه بعدی تشکیل شده است. ۱۰ عدد از این قطعات می توانند نیرویی در حدود ۱۰ نیوتن را تحمل کنند.
لایه میانی پیچیده ترین بخش سامانه است، زیرا سیستم حسگری و محرک را در خود جای داده که تهدید را تشخیص داده و حالت محافظتی را فعال می کند. این لایه از چهار جزء تشکیل شده است، لایه داخلی یا اسکلت درونی نیز از کاغذ مقاوم و ضخیمی ساخته شده که به شکل مجموعه ای از چین خوردگی ها تا شده است.
هنگامی که حسگر کرنش وجود نیرو را تشخیص می دهد، سیگنالی به واحد کنترل ارسال می کند. این واحد منبع تغذیه را فعال کرده و انرژی را به لایه گرم کننده می فرستد.
با گرم شدن گرم کننده، لایه الاستومر کریستال مایع منقبض می شود، در حالی که نوار کاپتون منبسط می شود. این فرآیند باعث می شود کل ساختار MIPM خم شده و به شکل یک کره محافظ جمع شود؛ درست مانند پوسته دفاعی آرمادیلو.
پس از آزمایش ها، مشخص شد که این سامانه عملکرد مؤثری دارد. با این حال، باید توجه داشت که این نتایج در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی به دست آمده اند.
برای آماده سازی این فناوری جهت استفاده در شرایط واقعی، هنوز کار های بیشتری باید انجام شود. از جمله اینکه باید اطمینان حاصل شود حسگر ها در دما های بسیار بالا یا پایین، رطوبت زیاد و محیط های پرگردوغبار همچنان عملکرد پایداری دارند.
منبع: ایسنا
∎
دیدگاهی ثبت نشده است