نجح فريق علماء بجامعة "نورث كارولينا ستيت" في تطوير ألياف تجمع بين مرونة المطاط وقوة المعدن، وبحسب الباحثين فإن الابتكار الجديد عبارة عن مادة قوية يمكن دمجها لتصنيع جلد ناعم للروبوتات، ليمنحه مظهراً مناسباً وحماية.
كما يمكن استخدامها في صناعة مواد التعبئة والتغليف أو المنسوجات من الجيل التالي، بحسب موقع "العربية".
اقرأ أيضاً: دراسة: الروبوت زميلكم بالعمل ولن يحل محلكم
تتكون الألياف المبتكرة من الداخل من معدن الغاليوم ويحيط به غطاء مرن من البوليمرات أو اللدائن، بما يعطي للألياف قدرة على التحمل تعادل قوة النواة المعدنية.
قدرة فائقة على التحمل
والمثير للدهشة أن المعدن يمكن أن يتعرض للكسر مع تزايد قوة الضغط، ولكن لا يمكن كسر الألياف بفضل طبقة البوليمرات التي تغطيها، في محاكاة لطريقة حمل الأنسجة البشرية للعظام المكسورة.
كان استخدام معدن الغاليوم في صناعة أجهزة قياس الحرارة أو تحضير سبائك معادن ذات خصائص غير اعتيادية
ومن هذا المنطلق يمكن استخدام المادة الجديدة كجلد للإنسان الآلي، كي تحمي المكونات البالغة الدقة والحساسية التي يحملها الروبوت المتطور.
أشرطة مطاطية أسلاك معدنية
يقول بروفيسور مايكل ديكي: "إن الطريقة المبسطة لشرح تكوين الألياف الجديدة هي أقرب ما يكون إلى تكوين يحتوي على أشرطة مطاطية وأسلاك معدنية".
اقرأ أيضاً: ثورة جديدة في عالم الروبوت... تعرّف إليها
وأضاف ديكي: "هناك اهتمام كبير بتصنيع مواد هندسية بتقليد متانة البشرة، وبالفعل تم تطوير ألياف فاقت متانة البشرة ومع ذلك تتمتع بنفس المرونة مثل جلود الكائنات الحية".
السر وراء اختيار الغاليوم
يتواجد معدن الغاليوم في صورة ملح كاليوم (III) بكميات قليلة في مناجم البوكسيت والزنك، ومنذ اكتشافه في عام 1875 وإلى عصر أشباه الموصلات، كان الاستخدام الرئيسي لمعدن الغاليوم في صناعة أجهزة قياس درجات الحرارة المرتفعة، أو تحضير سبائك معادن ذات خصائص غير اعتيادية من ناحية الثباتية.
تطبيقات متعددة
ويقول بروفيسور ديكي: "تم استخدام معدن الغاليوم بسبب هذه الخصائص، كما يمكن التحكم في ضبط مواصفات الألياف وتغيير خصائصها الميكانيكية، أو قدرتها على الاحتفاظ بالوظائف في درجات حرارة أعلى، باستخدام مواد مختلفة في القلب والصدفة. ويعد هذا هو مجرد توضيح على المفهوم، لكن هناك الكثير من الإمكانات للابتكار الجديد، التي يتطلع الفريق العلمي لتنفيذها في العديد من التطبيقات".