ايسنا/گروهي از پژوهشگران آزمايشگاه نظارت و آزمايش ساختاري هوشمند دانشگاه پيتسبورگ سوانسون به مديريت محقق ايراني به دسته جديدي از مواد رسيدند که در عين حال که انرژي مورد نياز خود را تامين مي‌کند، قابليت حسگري داشته و مي‌تواند شرايط خود را نيز رصد کند و به گفته آنها اين ماده مي‌تواند براي ساخت استنت پزشکي و يا بال هواپيما کاربردي شود.

آزمايشگاه نظارت و آزمايش ساختاري هوشمند (iSMaRT) دانشکده فني مهندسي دانشگاه پيتسبورگ سوانسون دسته جديدي از مواد را طراحي کرده است که هم محيط حسگر و هم نانوژنراتور را با هم يک جا دارد و اين فناوري آماده ايجاد انقلابي در مواد چند منظوره است.

براساس مقاله‌اي که اين پژوهشگران در مجله Nano Energy به چاپ رساندند، يک سيستم شبه‌ماده جديد ساختند که به‌عنوان "خود حسگر" عمل کرده و اطلاعات مهمي در مورد فشار و تنش‌هاي موجود در ساختار آن را ضبط و ارسال مي‌کند. اين به اصطلاح «شبه‌ماده‌ خودآگاه» انرژي مورد نياز خود را توليد مي‌کند و مي‌تواند براي طيف وسيعي از کاربردهاي حسگري و نظارت مورد استفاده قرار گيرد.

ابتکاري‌ترين وجه اين تحقيقات مقياس‌پذيري آن است؛ معماري اين فناوري به‌گونه‌اي است که هم در مقياس نانو و هم در مقياس بزرگ کار مي‌کند.

امير علوي، استاديار مهندسي عمران و مهندسي زيستي و مدير آزمايشگاه iSMaRT در اين باره گفت: ترديدي نيست که مواد نسل بعدي بايد چند منظوره، تطبيق‌ پذير و تنظيم شوند؛ چرا که ديگر تنها با مواد طبيعي نمي‌توان به اين ويژگي‌ها دست يافت، بلکه به سيستم‌هاي ترکيبي نياز داريم که در آن هر لايه عملکرد خاص خود را ارائه مي‌دهد.

به گفته وي سيستم شبه مواد خودآگاه که اختراع شده است، مي‌تواند با ترکيب مواد فوق پيشرفته و فناوري‌هاي برداشت انرژي در چند مقياس، خواه يک استنت پزشکي باشد يا ضربه‌گير يا بال هواپيما، اين کار را انجام دهد.

در حالي‌که تقريباً تمام مواد خودحسگر موجود به‌صورت هيبريدي بوده که در آن‌ها از اشکال مختلف الياف کربن به‌عنوان ماژول‌هاي سنجش استفاده مي‌شود، اين مفهوم جديد رويکردي کاملاً متفاوت، در عين حال کارآمد، در ايجاد سيستم‌هاي حسگري و نانوژنراتور ارائه مي‌دهد.

کاوه باري، نويسنده اصلي و دانشجوي دکتري در آزمايشگاه علوي، با بيان اينکه معتقديم اين اختراع يک تغيير بزرگ در علم شبه‌مواد است، ادامه داد: در حالي که بخش قابل توجهي از تلاش‌هاي فعلي در اين زمينه صرفاً در جستجوي خصوصيات مکانيکي جديد بوده است، ما با معرفي مکانيزم انقلابي خود شارژشونده و خودحسگري در يک محصول، گامي فراتر برداشته‌ايم.

به نقل از ستاد نانو، محققان چندين طرح اوليه را براي انواع کاربردهاي مهندسي عمران، هوا و فضا و زيست پزشکي اين فناوري ارائه کرده‌اند. در مقياس کوچکتر، مي‌توان از استنت قلب با استفاده از اين طرح براي کنترل جريان خون و تشخيص علائم تنگي مجدد شريان استفاده کرد.

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد
instagram.com/akharinkhabar