North Carolina State University के शोधकर्ताओं ने morpho-interlocking protective module (MIPM), जिसे रोबो-आर्मडिलो भी कहा गया, विकसित किया है। यह एक संरक्षित प्रणाली है जो छूने या प्रभाव का पता चलते ही गोल जैसा मुड़कर अंदर रखे नाज़ुक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण या संवेदनशील पेलोड की रक्षा करती है। विचार कवचधारी जीवों से प्रेरित है और इसका उद्देश्य सॉफ्ट रोबोट तथा लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए सुरक्षात्मक समाधान देना है।
डिवाइस में तीन परतें मिलकर काम करती हैं: बाहरी एक्सोस्केलेटन—खंडित व वक्र तराजू, जो 3D प्रिंटेड रेजिन से बने हैं; मध्य "सेंसरिंग और एक्ट्यूएशन" परत, जिसमें एक लिक्विड-क्रिस्टल इलास्टोमर (LCE) जो गर्म होने पर सिकुड़ता है, एक स्ट्रेन सेंसर (चाँदी के नैनोवायर भरे लचीले पॉलिमर का), Kapton टेप की एक परत जो गर्म होने पर फैलती है, और एक पतला कंडक्टिव कपड़े का हीटर शामिल है; तथा एंडोस्केलेटन परत, जो मोड़े हुए भारी-ड्यूटी कागज़ और उन पर लगी कठोर पॉलिमर के सेगमेंटल तराजू से बनी है।
जब स्ट्रेन सेंसर में तनाव बढ़ता है तो वह नियंत्रण यूनिट को संकेत भेजता है; यूनिट हीटर को चालू करती है। हीटर गर्म होने पर LCE सिकुड़ता और Kapton फैलता है, जिससे संरचना मुड़ती है और एक्सोस्केलेटन बाहर की ओर आता है, परिणामस्वरूप MIPM एक वृत्त जैसा शेल बनाकर सुरक्षा देता है। मोड़ने पर सेगमेंटल तराजू एक-दूसरे में लॉक हो जाते हैं और आंतरिक कंकाल की कठोरता बढ़ती है। प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट परीक्षण में सेंसर ने तनाव का पता लगाया और संरचना ने शेल में बदलकर सुरक्षा दिखाई; अधिक सेगमेंटल तराजू जोड़ने से आंतरिक कठोरता और ताकत बढ़ी।
Yong Zhu ने बताया कि उन्होंने सेगमेंट विभाजन और संरचना के हल्केपन के बीच व्यापार-off देखा; उदाहरण के लिए, 10 सेगमेंटल तराजू लगभग 10 न्यूटन बल सहन कर पाए। टीम आगे सहयोग चाहती है और प्रकृति से प्रेरित लचीले परंतु सुरक्षात्मक तकनीकों पर काम जारी रखना चाहती है। यह शोध Science Advances में प्रकाशित हुआ और काम का समर्थन नेशनल साइंस फाउंडेशन तथा डिपार्टमेंट ऑफ डिफेंस ने किया। स्रोत: North Carolina State University।
कठिन शब्द
- एक्सोस्केलेटन — बाहरी कठोर कवच जैसी संरचना
- एंडोस्केलेटन — भीतर की सतह पर कठोर ढाँचा
- लिक्विड-क्रिस्टल इलास्टोमर — गर्मी पर आकार बदलने वाला लचीला पदार्थ
- स्ट्रेन सेंसर — तनाव या खिंचाव मापने वाला यंत्र
- सेगमेंटल तराजू — छोटे जुड़े हुए कठोर हिस्सों के पटल
- सिकुड़ना — आकार या लंबाई कम होनासिकुड़ता
- कठोरता — कठोर या सख्त होने की गुण
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चर्चा के प्रश्न
- आप कैसे सोचते हैं यह संरक्षित प्रणाली किन रोज़मर्रा के उपकरणों की सुरक्षा में उपयोगी हो सकती है? कारण बताइए।
- लेख में सेगमेंट विभाजन और संरचना के हल्केपन के बीच व्यापार‑off का उल्लेख है; इस तरह का व्यापार‑off कैसे असर डाल सकता है? कोई उदाहरण दीजिए।
- प्रकृति से प्रेरित लचीले परंतु सुरक्षात्मक तकनीकों पर आगे किस तरह के सहयोग से काम बढ़ सकता है?
