بوسطن ، 24 أكتوبر: طور علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا طريقة لإنتاج روبوتات ضخمة لا تزيد عن خلية التي يمكن استخدامها لمراقبة الظروف داخل خط أنابيب النفط أو الغاز ، أو للبحث عن المرض أثناء العوم خلال مجرى الدم.

مفتاح صنع هذه الأجهزة الصغيرة ، والتي يطلق عليها الفريق “ syncells ” (اختصار للخلايا التركيبية) ، بكميات كبيرة يكمن في التحكم في عملية التكسير الطبيعية للمواد الرقيقة الهشة الذريّة.

تقوم العملية ، المسماة “autoperforation” ، بتوجيه خطوط الكسر بحيث تنتج جيوبًا صغيرة الحجم ذات حجم وشكل يمكن التنبؤ بهما.

جزءا لا يتجزأ من هذه الجيوب هي الدوائر الإلكترونية والمواد التي يمكن جمع وتسجيل وإخراج البيانات ، وفقا للدراسة المجلة في مجلة نيتشر للمواد.

يستخدم هذا النظام ، الذي طوره باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة ، شكلاً ثنائي الأبعاد من الكربون يدعى الجرافين ، والذي يشكل البنية الخارجية للمزامنات الدقيقة.

يتراوح حجمها من خلية الدم الحمراء ، حوالي 10 ميكرومتر ، ما يصل إلى حوالي 10 أضعاف هذا الحجم ، هذه الأجسام الصغيرة “تبدأ في النظر وتتصرف مثل خلية بيولوجية حية ،” وقال مايكل سترانو ، وهو أستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
وقال سترانو: “في الواقع ، تحت المجهر ، ربما تستطيع إقناع معظم الناس بأنها خلية”.

يتم وضع طبقة واحدة من المادة لأسفل على سطح ، ثم يتم إيداع نقاط صغيرة من مادة البوليمر ، التي تحتوي على الإلكترونيات للأجهزة ، بواسطة نسخة مختبرية متطورة من طابعة نفث الحبر.

ثم ، وضعت طبقة ثانية من الجرافين في الأعلى.

“يفكر الناس في الجرافين ، وهي مادة فائقة الرقة ولكن قوية للغاية ، على أنها” مرن “، ولكنها في الحقيقة هشة” ، قال سترانو.

ومع ذلك ، وبدلاً من اعتبار هذه المشكلة مشكلة هشاشة ، اكتشف الفريق أنه يمكن استخدامها لصالحهم.

يتحكم النظام في عملية التكسير ، وذلك بدلاً من توليد شظايا عشوائية من المواد ، مثل بقايا نافذة مكسورة ، فإنه ينتج قطعًا من الشكل والحجم المنتظمين.

هناك مجموعة واسعة من التطبيقات الجديدة المحتملة لهذه الأجهزة الروبوتية بحجم الخلية ، قال سترانو.

كعرض توضيحي ، قام الفريق “بكتابة” الحروف M و I و T في صفيف ذاكرة داخل syncell ، والذي يخزن المعلومات على أنها مستويات متفاوتة من التوصيل الكهربائي.

يمكن أن تكون هذه المعلومات “قراءة” باستخدام مسبار كهربائي ، مما يدل على أن المواد يمكن أن تعمل كنوع من الذاكرة الإلكترونية التي يمكن كتابة البيانات ، وقراءة ، ومحوها في الإرادة.

ويمكنه أيضًا الاحتفاظ بالبيانات دون الحاجة إلى الطاقة ، مما يسمح بجمع المعلومات في وقت لاحق.

أظهر الباحثون أن الجسيمات مستقرة خلال فترة من الأشهر حتى عندما تطفو في الماء ، وهو مذيب قاس للإلكترونيات ، وفقًا لسترانو.

.


Source link

Load More By admin
Load More In Uncategorized

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

Check Also

تظهر عدة صحف جديدة من LG Q9

يبدو أن LG تستعد G7 Fit doppelganger في مواجهة LG Q9. Render by render by LG Q9 المزعومة ل…