اولین موتور جهان که با یک قطره فلز مایع کار می‌کند!

انقلابی در زمینه‌های رباتیک انعطاف‌پذیر، الکترونیک تاشو و دستگاه‌های پزشکی

کد خبر: ۸۳۰۴۶۲

تاریخ: ۰۴ بهمن ۱۴۰۴ - ۱۱:۵۶

محققان نوع جدیدی از موتور را توسعه داده‌اند که برای چرخش به جای قطعات جامد، به یک قطره فلز مایع متکی است.

به گزارش ایران اکونومیست؛ در دانشگاه نیو ساوت ولز، نوع جدیدی از موتور توسعه داده شده است که برای چرخش به قطعات جامد متکی نیست، بلکه به یک قطره فلز مایع متکی است.

این دستاورد می‌تواند راه را برای انقلابی در زمینه‌های رباتیک انعطاف‌پذیر، الکترونیک تاشو و دستگاه‌های پزشکی هموار کند.

محققان موتور پره‌دار با قطره فلز مایع را در مجله npj Flexible Electronics توصیف کردند و تأکید کردند که بر اساس یک اصل کاملاً جدید است. به جای تکیه بر اجزای جامد سنتی مانند کویل یا آهنربا، چرخش توسط جریان‌های گردابی درون یک قطره فلز مایع ایجاد می‌شود که در یک محلول الکترولیت قرار می‌گیرد که از طریق آن پالس‌های جریان الکتریکی عبور می‌کنند.

قطره، که از آلیاژ گالیوم-ایندیوم تشکیل شده است، به عنوان عنصر کار موتور عمل می‌کند. میدان الکتریکی درون آن پدیده‌ای به نام مارانگونی ایجاد می‌کند که شامل گرداب‌هایی است که روتور مسی را می‌چرخانند. جریان الکتریکی به صورت دوره‌ای خاموش می‌شود تا محلول قلیایی بتواند لایه اکسید تشکیل شده را حل کند.

پریانک کومار مهندس شیمی از دانشگاه نیو ساوت ولز، که رهبری این پروژه را بر عهده داشت، تأکید کرد که این روش تولید حرکت کاملاً جدید است. او گفت: «ما از جریان‌های فلز مایع برای دستیابی به چرخش بدون تکیه بر هیچ قطعه متحرک مرسومی استفاده می‌کنیم. طراحی ساده، جمع و جور و ذاتاً انعطاف‌پذیر است و سرعت‌هایی تا ۳۲۰ دور در دقیقه را ارائه می‌دهد. موتور ما استاندارد جدیدی را برای درایو‌های فلز مایع تعیین می‌کند. این ثابت می‌کند که فلزات مایع می‌توانند چرخش ایجاد کنند و در را به روی کلاس کاملاً جدیدی از موتور‌ها باز می‌کند.»

یک موتور فلز مایع می‌تواند به ویژه در مناطقی که اجزای سفت و سخت کلاسیک نامناسب هستند، مفید باشد. به عنوان مثال، ربات‌های انعطاف‌پذیر اغلب به ماشین‌هایی نیاز دارند که بتوانند برای دسترسی به فضا‌های تنگ خم شوند، کشیده شوند یا جمع شوند، چیزی که چرخ‌دنده‌ها و شفت‌های سفت و سخت برای دستیابی به آن تلاش می‌کنند. اما یک موتور با انعطاف‌پذیری و سازگاری می‌تواند امکانات جدیدی را در طراحی چنین ربات‌هایی ایجاد کند.

علاوه بر رباتیک، موتور‌های فلز مایع می‌توانند در الکترونیک تاشو، ابزار‌های دقیق و ایمپلنت‌های زیست‌پزشکی، که در آنها حرکت مستقل و یکپارچه در محیط‌های محدود یا حساس مورد نیاز است، کاربرد داشته باشند. سادگی و سازگاری این موتور‌ها می‌تواند به مهندسان اجازه دهد ماشین‌هایی را توسعه دهند که قبلاً غیرممکن به نظر می‌رسیدند.