تازه های سایت
پربحث ترین اخبار
پربازدید ترین اخبار
کد خبر: ۱۲۵۷۳
تعداد بازدید: ۴۳۰
تاریخ انتشار: ۱۰ ارديبهشت ۱۳۹۱ - ۰۸:۰۰

ساخت اولین ربات عروس دریایی با سوخت هیدروژنی

دانشمندان آمریکایی ربات شناگری ساخته‌اند که می‌تواند همانند عروس دریایی در آب شنا کند. در این ربات از نانولوله‌های کربنی استفاده شده و سوخت آن از هیدروژن تأمین می‌شود.

نام این ربات روبوجلی است که توسط یونس تادس، از ویرجیانا تک، و دانشگاه تگزاس ساخته شده است.

تادس می‌گوید: این اولین ربات زیردریایی قدرتمند است که با استفاده از منبع سوخت هیدروژن خارجی کار می‌کند. از این ربات می‌توان در کشتی‌های تجاری، علمی و نظامی استفاده کرد. این ربات آب را بعنوان ماده خروجی از خود خارج می‌کند، از سوی دیگر، هیدروژن یک گزینه بسیار خوب برای هدایت این ربات از راه دور است، زیرا این ماده را می‌توان در زیر دریا و با استفاده از نور خورشید تولید کرد.

قلب این ربات از جنس آلیاژ تیتانیوم نیکل است که در صورت تغییر شکل، پس از حرارت دیدن دوباره به شکل اول خود باز می‌گردد. این آلیاژ در میان نانولوله‌های کربنی محصور شده و با ذرات تیتانیوم پوشش داده شده است. تیتانیوم قادر است واکنش میان اکسیژن و هیدروژن را کاتالیز کند. در اثر این اکسیداسیون، گرما تولید می‌شود و این گرما موجب بازگشت آلیاژ به شکل اولیه خود می‌شود.

دلیل استفاده از نانولوله‌های کربنی آن است که این ترکیبات متخلخل بوده و به اکسیژن و هیدروژن اجازه می‌دهند تا به کاتالیست برسند. در کنار سبک و مستحکم بودن، نانولوله‌ها دارای ویژگی دیگری هستند که در این پروژه به آن نیاز است. هدایت گرمایی نانولوله‌ها بالا است و این موجب می‌شود که گرمای تولید شده سریع به آلیاژ برسد.

این ربات دارای ساختاری شبیه چتر است که ظاهر آن از عروس دریایی به ‌نام urelia aurita تقلید شده است. مرکز این ربات از جنس سیلیکون بوده که با دنده‌های فولادی محافظت می‌شود. در یک نوع طراحی، همه رشته‌ها به یک عملگر آلیاژی متصل می‌شود و در طراحی دیگری از هشت عملگر استفاده شده است.

طراحی دوم این مزیت را داراست که می‌توان هر بخش را به‌ صورت مجزا کنترل کرد. با این کار می‌توان روبات را کنترل کرد و آن را به جهات مختلف سوق داد. برای تست این ربات‌ها، دانشمندان آن را درون یک مخزن پر از آب انداخته و حرکت روبات را مورد بررسی قرار دادند. با گرم شدن، روبات به یک سمت رفته و پس از خنک شدن به جهت مخالف حرکت می‌کند، تمام این فرایند کمتر از 10 ثانیه طول می‌کشد.

نتایج این تحقیق در نشریه Smart Materials and Structures به چاپ رسیده است.

ارسال نظر