سرویس فناوری جوان آنلاین: سیستم‌های مکانیکی مانند موتور‌ها به دو نوع اصلی حرکت اجزای محکم تکیه دارند؛ حرکت خطی که شامل یک شیء است که یک نقطه به نقطه دیگر در یک خط مستقیم حرکت می‌کند و حرکت چرخشی که شامل یک شیء است که روی یک محور می‌چرخد. طبیعت، شکل‌های پیچیده‌تری از حرکات یا تحریک ایجاد کرده‌است که می‌تواند توابع مختلط را به طور مستقیم و با اجزای نرم انجام دهد.
برای مثال، چشم‌های ما می‌توانند نقطه کانونی را با قرار دادن ماهیچه‌های نرم برای تغییر شکل قرنیه عوض کنند. در مقابل، دوربین‌ها با متحرک کردن لنز‌های جامد در امتداد یک خط یا به صورت دستی یا با فوکوس خودکار فوکوس می‌کنند، اما چه می‌شود اگر بتوانیم تغییرات شکل و حرکات یافت‌شده در طبیعت را تقلید کنیم؟
به تازگی محققان روشی برای تغییر شکل یک ورقه مسطح با استفاده از تحریک که به سرعت برگشت‌پذیر و قابل‌کنترل است را توسعه داده‌اند.
دیوید کلارک، مؤلف ارشد این مقاله می‌گوید: «ما این کار را اولین گام درتوسعه یک ماده تغییر شکل نرم می‌بینیم که مطابق با سیگنال‌های کنترل الکتریکی از یک کامپیوترشکل می‌گیرد. همانطور که این مدارات مجتمع در مقایسه با قابلیت‌های الکترونیکی ابتدایی بودند، وسایل ما یک ساختار سه‌بعدی ساده، اما یکپارچه از رسانا‌های الکتریکی دارند و عناصر پیکربندی مجدد قابل‌برنامه‌ریزی را نشان می‌دهند تا تغییرات شکل بزرگ و برگشت‌پذیر را ایجاد کنند.»
ورقه مسطح قابل پیکربندی مجدد از چندین لایه تشکیل شده‌است. الکترود‌های کربن محور شکل‌های مختلف بین هر لایه ترکیب می‌شوند. هنگامی که یک ولتاژ برای این الکترود‌ها اعمال می‌شود، یک میدان الکتریکی با تغییر فضایی درون ورقه الاستومر تشکیل می‌شود که تغییرات غیریکنواخت در هندسه مادی را ایجاد می‌کند و به آن امکان تبدیل شدن به شکل سه‌بعدی قابل‌کنترل را می‌دهد.
انواع مختلفی از الکترود‌ها را می‌توان به طور مستقل تغییر داد و اشکال مختلفی را که روی کدام مجموعه الکترود‌ها روی آن کار می‌کنند و کدام یک از آن‌ها خاموش است را ممکن می‌سازد.
محققان معتقدند علاوه بر پیکربندی مجدد و قابل‌بازگشت، نمونه‌هایی از وسایل موجود وجود دارند که می‌توانند از تغییر شکل‌های پیچیده‌تری برای عملکرد بهتر، مانند آینه نوری و لنز استفاده کنند. مهم‌تر از آن این روش تحریک، در را روی دستگاه‌های جدیدی باز می‌کند که به دلیل تغییر شکل پیچیده مورد نیاز، مانند ایرفویل به شکل پیچیده تلقی می‌شوند.
در این تحقیق، محققان شکل تحریک را با توجه به طراحی آرایش الکترود و ولتاژ پیش‌بینی کرده‌اند. بعد از آن هدف محققان مقابله با مسئله معکوس است.
منبع: ساینس دیلی
