اختراع شگفت انگیز برای حل مشکل ستون فقرات - عینک آفتابی

به گزارش عینک آفتابی، آلیاژ هایی که بعد از تغییر شکل یافتن یا دفرمه شدن می توانند به ساختار اولیه خود بازگردند به اصطلاح حافظه شکلی دارند. این پدیده و نیرو های منتج از آن در بسیاری از سیستم های محرک مکانیکی به عنوان مثال در ژنراتور ها یا پمپ های هیدرولیک مورد استفاده قرار می گیرند.

محققان یک موسسه تحقیقاتی در زوریخ سوئیس تاثیر پدیده موسوم به حافظه شکلی را روی لایه ای به ضخامت 20 نانومتر نشان دادند. این دستاورد به دلیل ایجاد انعطاف پذیری بالا می تواند در فراوری جایگزین هایی برای فیبر های ماهیچه ای یا بخشی از ستون فقرات به کار رود.

آلیاژ هایی که بعد از تغییر شکل یافتن یا دفرمه شدن می توانند به ساختار اولیه خود بازگردند به اصطلاح حافظه شکلی دارند. این پدیده و نیرو های منتج از آن در بسیاری از سیستم های محرک مکانیکی به عنوان مثال در ژنراتور ها یا پمپ های هیدرولیک مورد استفاده قرار می گیرند.

با این حال، استفاده از این تاثیر حافظه شکلی در مقیاس کوچک نانویی امکان پذیر نبوده است. اشیای ساخته شده از آلیاژ حافظه شکلی تنها در صورتی می توانند به شکل اولیه خود برگردند که بزرگتر از حدود 50 نانومتر باشند. محققانی از موسسه ETH زوریخ پیروز شدند با استفاده از مواد سرامیک این محدودیت را پشت سر بگذارند.

در یک مطالعه منتشرشده در نشریه ارتباطات طبیعت، آن ها تاثیر حافظه شکلی را روی لایه ای با ضخامت حدود 20 نانومتر و ساخته شده از موادی موسوم به اکسید فریک (ferroic oxides) نشان دادند. این دستاورد اکنون امکان پیاده کردن تاثیر حافظه شکلی را در ماشین های ریز در مقیاس نانو فراهم ساخته است.

معمولا در نمونه های دیگر، حافظه شکلی بر اثر دستکاری گرمایی یا مغناطیسی تغییر می نماید. این واکنش به انرژی الکتریکی برای کاربرد های گسترده تری مناسب است. این اکسید ها به دلیل انعطاف پذیری بالا می توانند جایگزین فیبر های ماهیچه ای یا بخشی از ستون فقرات شوند.

گستره کاربرد ها بعلاوه می تواند شامل دستگاه های الکترونیکی قابل انعطاف و سیستم های رباتیک نرم باشد. چنین اکسید هایی با حافظه شکلی می توانند از جمله برای فراوری نانوربات هایی بکار روند که در بدن انسان کار گذاشته می شوند و می توانند سلول ها را تحریک و بافت آن ها را ترمیم نمایند. این نانوربات ها به وسیله میدان مغناطیسی خارجی می توانند تحریک شوند تا به شکل دیگری درآیند و کارکرد خاصی را در بدن انسان به انجام برسانند.