Bilim insanları, cismin şeklini değiştirmeden sertlik ve hareket gibi mekanik özelliklerini kontrol edebildikleri katı bloklar geliştirdi.
ABD'deki Duke Üniversitesi'nden makine mühendisleri, her biri 27 hücre içeren Lego benzeri küpler kullanarak bu başarıya imza attı.
Araştırmacıların her bir hücreye doldurduğu galyum ve demir karışımı, oda sıcaklığında katı veya sıvı halde bulunabiliyor.
İlk başta katı durumdaki karışıma elektrik akımıyla ısı uygulayarak belirli hücreleri sıvı hale getirebiliyorlar. Bilim insanları bu işlemi sabit diske 1 ve 0 yazıp kaydetmeye benzetiyor.
Bu sayede aynı yapı, baştan inşa edilmeden veya şekillendirilmeden, yumuşak kauçuk gibi esneyebiliyor ya da sert plastik gibi direnç gösterebiliyor
Şekil değiştiren malzemelerin aksine bu sistem, geometrisini değiştirmeden mekanik tepkiyi değiştiriyor.
Bulguları hakemli dergi Science Advances'ta yayımlanan çalışmaya göre iki boyutlu formunda ince bir tabaka haline gelen malzemenin sertliği ve sönümleme özelliği, yeniden programlanarak hassas bir şekilde ayarlanabiliyor.
Araştırmacılara göre malzeme, piyasadaki benzerlerine kıyasla geniş bir performans aralığı sunuyor.
Asıl dikkat çekici sonuçlar ise malzemenin üç boyutlu formunda ortaya çıktı.
Ekip, birbirine takılıp çıkarılabilen Lego benzeri bloklar oluşturdu. Bilim insanları Ekip, ısıyla farklı hücreleri sıvılaştırdı; ardından yapıyı sıfır dereceye kadar soğutarak yeniden katılaştırdı.
Ekip 10 bloku düz bir sütun halinde bir araya getirerek bunu robotik bir balığın kuyruğu olarak kullandı.
Deneylerde motor komutları aynı kalsa da bloklarda hangi hücrelerin sıvılaştırıldığı değiştirilince robotik balığın rotası tamamen değişti.
Makalenin başyazarı Yun Bai "Canlı malzemeler üretmek istiyoruz" diyerek ekliyor:
Üç boyutlu yazıcılar belirli mekanik özelliklere sahip malzemeler üretebiliyor ancak bunları değiştirmek için baskıyı tekrarlamak gerekiyor. Biz insan kasları gibi, gerçek zamanlı olarak sertliklerini değiştirebilen bir şey yaratmak istedik.
Bilim insanları yeni teknolojinin tıp alanında da faydalı olabileceğini düşünüyor.
Örneğin bu sistemin küçük versiyonları kan damarlarında gezinebilir, sağlık durumunu izleyebilir veya değişen koşullara yanıt veren stentlere dönüştürülebilir.
Çalışmanın yazarlarından Xiaoyue Ni, "Hedefimiz, kompozit malzemeleri kullanarak daha büyük sistemler inşa etmek" ifadelerini kullanıyor:
Robotların farklı ortamlarda çok çeşitli görevleri yerine getirmesini sağlayan esnek, programlanabilir malzemeler üretmek istiyoruz.
Independent Türkçe, Interesting Engineering, TechXplore, Science Advances
