क्वींसलैंड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पशु शरीर विज्ञान से प्रेरित मस्कुलोस्केलेटल गुणों के साथ आकार बदलने वाले तरल धातु रोबोटिक्स का उत्पादन करने के लिए एक 3 डी प्रिंटिंग विधि विकसित की है।
ऑस्ट्रेलियन इंस्टीट्यूट फॉर बायोइंजीनियरिंग एंड नैनोटेक्नोलॉजी (एआईबीएन) में डॉ रुइरुई क़ियाओ और उनकी शोध टीम ने बेहतर ताकत और लचीलेपन के साथ चिकित्सा पुनर्वास घटकों और उपकरणों को बनाने के लिए तकनीक का उपयोग किया है।
डॉ क़ियाओ ने कहा, “हम स्तनधारी आंदोलन की गति, लचीलेपन और नियंत्रण की नकल करने के लिए तैयार हैं।”
“3डी प्रिंटिंग प्रक्रिया में 'नरम' गोलाकार तरल धातु नैनोकणों और 'कठोर' रॉड-जैसे गैलियम-आधारित नैनोरोड्स को मिलाकर, हम हड्डी और मांसपेशियों के परस्पर जुड़े नेटवर्क को दोहराने में सक्षम हुए हैं जो जानवरों को दक्षता और ताकत में लाभ देता है।
“इस ट्यून करने योग्य गैलियम-पॉलीमर मिश्रित का उपयोग अगली पीढ़ी के चिकित्सा पुनर्वास उत्पादों जैसे कृत्रिम अंगों के लिए उच्च परिशुद्धता ग्रिपर के लिए किया जा सकता है।”
तरल धातु के साथ डॉ क़ियाओ के पिछले काम की तरह, नई रचनाएं गर्मी और अवरक्त प्रकाश जैसी उत्तेजनाओं के संपर्क में आने पर विभिन्न आकार और कार्य करने में सक्षम हैं।
डॉ क़ियाओ ने कहा कि कई निर्माता प्रकृति में नरम शरीर वाले प्राणियों की गति प्रणाली से प्रेरणा लेते हैं।
उन्होंने कहा, “लेकिन सामग्री चयन की सीमाओं के साथ-साथ पारंपरिक विनिर्माण विधियों में शामिल जटिल, बहु-चरणीय प्रक्रियाओं के कारण हाइब्रिड संरचनाएं बनाना बहुत चुनौतीपूर्ण है।”
“हमने एक त्वरित और सरल विनिर्माण प्रक्रिया का उपयोग करके अपनी तकनीक का लाभ उठाने के लिए पशु शरीर विज्ञान की नकल करने के लिए एक नई विधि विकसित की है।”
डॉ क़ियाओ ने कहा कि निर्माण में आसानी और इसके संभावित अनुप्रयोगों को देखते हुए, नरम-कठोर पॉलिमर मिश्रित हाइब्रिड नरम सामग्री के क्षेत्र में क्रांति ला सकता है और नरम रोबोटिक्स में नवाचारों में तेजी ला सकता है।
उन्होंने कहा, “हम ऐसा शोध देखना चाहेंगे जो 3डी प्रिंटिंग तकनीकों और डिजाइन रणनीतियों को आगे बढ़ाए, 3डी-प्रिंटेड कंपोजिट के भीतर धातु-आधारित नैनोकणों के अनुपात को बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित करे।”
“यह प्रतिक्रियाशील गुणों को और बढ़ाएगा और अंततः हाइब्रिड सॉफ्ट रोबोट के प्रदर्शन में सुधार करेगा।”
इस परियोजना में ज़ुमिन हुआंग, जियानग्यु हैंग, नौफ़ल कबीर अहमद नासर, थॉमस क्विन, डॉ लिवेन झांग और प्रोफेसर टॉम डेविस सहित एआईबीएन शोधकर्ता शामिल थे।
प्रकाशित हो चुकी है। उन्नत सामग्री।
ईएफटी: ट्यूनेबल गैलियम-पॉलिमर कंपोजिट तैयार करने के लिए तरल धातुओं का उपयोग किया जाता है।
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