ساخت پوست مصنوعی خود ترمیم شونده برای ربات‌های انسان نما

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از «تک اکسپلور»، در سال های اخیر کارشناسان رباتیک و دانشمندان علوم مواد در جهان در تلاش بوده اند تا سامانه های مصنوعی مشابه اجزای بدن انسان ایجاد و عمکرد آنها را بازتولید کنند. این موارد شامل پوست های مصنوعی است که لایه‌های محافظتی هستند که همچنین می توانند توانایی حس کردن را در ربات ها ارتقا دهند.

محققان در دانشگاه «دونگهوا» در کشور چین و «مرکز یولیک برای علوم نوترونی» آلمان (JCNS) به تازگی یک نوع پوست جدید و امیدوارکننده یونی بر اساس «نانومش‌» (nanomesh) خودترمیم کننده ابداع کرده اند. این پوست مصنوعی در مقاله ای در نشریه «ارتباطات طبیعت» معرفی شده است، جنس نرم دارد و عاری از خستگی (fatigue-free) و خودترمیم کننده است.

نانومش یک ماده دوبعدی نانوساختار غیر معدنی شبیه گرافن است که در سال ۲۰۰۳ در دانشگاه زوریخ سوئیس کشف شد.

از آنجا که پوست انسان یک سیستم بسیار پیچیده است،‌ تقلید از تمام عملکردهای آن بسیار دشوار است. برای مثال پوست انسان می تواند گستره‌ای از تغییرات محیطی از جمله  فشار، تغییر شکل سطح و تغییرات دمایی را حس کند که این کار از طریق سیگنال های الکترونیک بر پایه یون انجام می شود.

هر چند دانشمندان مواد به تازگی چندین نوع پوست مصنوعی ابداع کرده اند که به آنها پوست یونی یا الکترونیک گفته می شود، اما بسیاری از این سامانه‌ها تنها بخشی از ویژگی های طبیعی پوست را بازتولید می کنند.

این محققان در تحقیق جدید یک پوست مصنوعی جدید بر اساس نانومش خودترمیم کننده و یک ماتریکس یونی طراحی کرده اند که می تواند عملکردهای «کلاژن» و «الاستین» را بازتولید کند.

این پوست مصنوعی جدید یک ساختار الاستیک منحصر به فرد دارد که آن را در برابر خستگی به شدت مقاوم می کند. این پوست در ارزیابی های اولیه نتایج بسیار امیدوارکننده ای داشته است و در آینده می تواند به تولید ربات‌های انسان‌نما کمک کند.