ساخت وسایل الکترونیکی ضدچروک با الهام از بال پروانه‌ها

به گزارش «تک اکسپلور»، مهندسان الکترونیک در دهه‌های گذشته وسایلی با شکل های مختلف و با طراحی‌های پیچیده‌ ابداع کرده‌اند. اینها شامل لوازم الکترونیکی قابل تاشدن مانند تلفن‌های تاشو و بسیاری دیگر از وسایل قابل فشرده شدن هستند.

به بیان دیگر، این وسایل الکترونیک پس از آنکه تا و خم می‌شوند تا جای کمتری بگیرند، می‌توانند پس از باز شدن به شکل اولیه خود بازگردند. این طراحی از مکانیزمی الهام گرفته است که به پروانه‌ها اجازه می دهد پس از خروج از پیله، بال های خود را باز کنند.

«سیونگیونگ هان» از مولفان این مقاله انتشاریافته در نشریه «الکترونیک طبیعت» می‌گوید: طبیعت غنی از گیاهان و حیوانات مختلفی است که هر کدام از آنها از طریق سازگاری با شرایط دشوار، زنده مانده و بقا یافته است.

وی افزود: ما از طریق مشاهده این پدیده‌ها می توانیم سرنخ هایی برای حل مشکلات مختلف در جوامع امروزی پیدا کنیم.

پیش از تولد یک پروانه، بال های آن در داخل پیله تا شده است اما جالب اینکه بال ها با یک مایع بیولوژیک پوشانده شده تا در زمان مچاله شدن و تاشدن صدمه نبینند. وقتی که پروانه از پیله خارج می شود آن مایع تبخیر می شود و به پروانه اجازه می دهد تا به آرامی بال های خود را باز کند و پس از آن چین و چروک ها از بین می رود.

هان و همکارانش درصدد ایجاد یک طراحی با الهام از این مکانیزم طبیعی برآمدند و برای انجام این کار ابتدا یک ماده کامپوزیت با سختی مختلف ساختند. سختی و نرمی این ماده بدون استفاده از مواد دیگر قابل تنظیم و کنترل است.

طراحی پیشنهاد این تیم تحقیقاتی به این شکل است؛ زمانی که وسیله الکترونیک مچاله می‌شود ماده منعطف (SMP) موجود امکان تاشدن و کوچک شدن بدون صدمه دائمی را فراهم می کند. اگر از طریق یک رشته سیم‌های نانویی نقره گرما به این وسیله وارد شود، تغییر شکل می دهد و سخت می شود. این تغییر به وسایل اجازه می دهد تا از حالت تا و مچاله شده خارج شود و شکل صاف و اولیه خود را به دست آورد.

این طراحی منحصر به فرد مزایای زیادی دارد از جمله اینکه به کاربران اجازه می دهد تا سختی و سفتی وسیله را بسته به نیاز خود تنظیم کنند. این محققان برای نشان دادن این قابلیت یک پنل نمایشی لمسی هفت سانتیمتر در هفت سانتیمتر ساختند و نشان دادند که می توانند آن را تا حد یک کپسول کوچک کرده و بعد دوباره باز کنند به طوری که باز هم لمس را شناسایی کرده و کار کند.

این طراحی الکترونیکی می تواند برای کاربردهای مختلف ارزشمند باشد. علاوه بر کمک به ساخت ربات هایی با قابلیت تغییر شکل و همچنین وسایل الکترونیک پوشیدنی و قابل فشرده شدن، همچنین می تواند برای ساختن مواد خود ترمیم کننده به منظور کاربردهای پیشرفته پزشکی و مهندسی به کار رود.