دیجی لند | اخبار دنیای دیجیتال اخبار دیجیتال | اخبار فن آوری

بنگرید؛ تولید سازه های چهار بعدی برای ارسال به فضا

برای علاقه مندان به اخبار هوا و فضا خبری تکمیل کرده ایم :

دانش پژوهان توانسته اند با سود گیری از تکنولوژی چاپ سه بعدی و سازه های کش بستی، سازه های چهار بعدی تازه ای ایجاد کنند که بر اثر تغییر دما تغییر شکل می دهند و می توانند برای تولید وسایلی از قبیل فضاپیماهای اکتشافی و ابزارهای ارتباطی در فضا مورد بهره برداری قرار گیرند.

طبق خبرهایی که در شبکه های اینترنتی پخش شده است، دانش پژوهان به شیوه تازه ای برای ایجاد ساختارهای ۴ بعدی با قابلیت تغییر شکل دست یافته اند که می توانند روزی در فضا مورد بهره برداری قرار بگیرند. این ساختارها این توانایی را دارند که با گسترش دما تغییر شکل دهند و بعد از کاهش دمای آن ها، از نو به شکل ابتدایی خود بازگردند.

این سازه ها به صورتی دیزاین شده اند که قبل از اینکه به فضا پرتاب شوند حاوی ابعاد کوچکی هستند؛ با اینحال وقتی که از جو زمین خارج می شوند، بزرگ تر می شوند. این سازه ها می توانند در عرصه مهندسی پزشکی نیز استفاده شوند.

عضو های تیم بررسی موسسه تکنولوژی جرجیا، برای ایجاد این سازه های چهار بعدی ابتدا سازه هایی با قابلیت تغییر شکل بر اثر تغییر حرارت با بهره برداری از تکنولوژی چاپ سه بعدی ایجاد کردند. این سازه ها با استناد به اصل کش بستی بوجود آمده اند. در این اصل سازه ها با بهره برداری از یک سری کابل و میله ایجاد می شوند و برای حفظ یکپارچگی آن ها، یک کشش دائمی بین میله ها و کابل های تشکیل دهنده آن می باشد.

یکی از دانش پژوهان تیم بررسی به اسم جری چی اذعان کرد که این سازه ها می توانند به شکل یک آنتن با ابعاد کوچک و جمع و جور ساخته شوند و ابعاد آن ها وقتی که در فضا بالا می روند بر اثر دریافت نور خورشید و تغییر دمای آن ها، بزرگ تر می شود.

مواد اصلی این سازه ها از یک سری مواد پلیمری هوشمند تشکیل شده است که توانایی تغییر شکل دارند و می توانند رو به سوی بیرون خم شوند و از نو به حالت اول خود بازگردند. این مواد می توانند در محیط داخلی کپسول های فضایی نیز مورد بهره برداری قرار بگیرند.

به علاوه از طرف دیگر در این سازه ها از یک سری میله توخالی که صاف شده اند، استفاده شده است و این لوله ها با بهره برداری از یک سری کابل های کشسانی که به وسیله چاپگرهای سه بعدی بوجود آمده اند و به انتهای لوله ها وصل شده اند، به یکدیگر وصل می شوند.

با شرایطی که گفتیم این سازه ها برای تغییر شکل خود نیازمند حرارت هستند. دمای ضروری برای تغییر شکل و باز و بسته شدن این سازه ها بعد از سرد شدن آن ها، ۶۵ درجه سانتیگراد است.

یکی از عضو های تیم بررسی اذعان کرد که سازه های کش بستی بسیار سبک وزن هستند و در عین حال از مقاومت بالایی نیز دارا هستند و هدف تیم بررسی از این سازه ها، تولید اجسام بزرگی است که در شروع بهره برداری از آن ها، حاوی ابعاد کوچکی باشند.

چگونگی تغییر ابعاد و بزرگ شدن ابعاد سازه ها در این شیوه اهمیت بینهایت زیادی دارد و دستیابی به یک شیوه صحیح برای انجام این کار بسیار ساده نیست. با اینحال اگر روش تغییر ابعاد بسیار سریع رخ دهد و یا ابعاد میله ها به شیوه اشتباهی گسترش یابد، این سازه ها بطور کلی بی استفاده خواهند شد.

دانش پژوهان برای جلوگیری از چنین اتفاقی، میله ها را به شکلی دیزاین و ایجاد می کنند که هر یک از آن ها به دمای متفاوتی واکنش نشان دهد و آن ها به همان ترتیبی تغییر شکل دهند که از قبل مونتاژ شده اند.

قبلا نیز یک پل عابر پیاده در استرالیا و یک سقف در آتلانتا با استناد به اصل کش بستی ساخته شده اند.

این سازه های چهار بعدی می توانند در تولید ربات های نرم و انعطاف پذیر، فضاپیماهای اکتشافی و ابزارهای ارتباطی در اعماق فضا مورد بهره برداری قرار گیرند. به علاوه از طرف دیگر می توانند در مهندسی پزشکی برای وارد کردن استنت ها (یک لوله توری مصنوعی است که از نوع فلز ساخته شده است و می توانند با قرار گرفتن در یک مجرای طبیعی، از انقباض موضعی مجراها جلوگیری کنند و یا با این سخت مقابله کنند) و به علاوه از طرف دیگر در تولید لوله های کوچکی که به احیای جریان خون کمک می کنند، مورد بهره برداری قرار گیرند.

حال باید ببینیم وقتی که این سازه ها در فضا مورد بهره برداری قرار می گیرند چه واکنشی از خود نشان خواهند داد. در ضمن محققان در تلاش هستند تا به شیوه بهره برداری از این تکنولوژی در مقیاس بزرگ و گسترش تداوم این سازه ها بعد از تغییر شکل آن ها به اشکال مختلف، دست بیابند و هم اینک محققان موفق شده اند به یافته های اندکی در این عرصه دست بیابند.

در انتهای قادریم بگوییم که این سازه های کش بستی حاوی دیزاین دلچسب و منحصر به فردی هستند و می توانند عرصه را برای ایجاد سازه های سه بعدی با کاربردهای زیاد در عرصه های مختلف ممکن کند.

روش تغییر شکل این سازه های سه بعدی در کلیپ پایین نمایش داده شده است.

اگر این خبردرباره هوا و فضا جالب است آنرا برای دوستان خود به اشتراک بگذارید.

لینک