أحد صفحات التقدم العلمي للنشر
Advertisement
فيزياء

روبوت مصغَّر شبيه بشخصية تي -1000 يتحول بين الحالتين السائلة والصلبة

فيما يشبه الخيال العلمي أظهر باحثون قدرة الروبوت للتحول إلى سائل للهروب من قفص

عرض باحثون من جامعة كارنيغي ميلون Carnegie Mellon University في ولاية بنسلفانيا روبوتاً يمكن أن يذوب ليصير سائلاً ثم يعود إلى حالته الصلبة الأصلية، تماماً مثل شخصية تي-1000 T-1000 المرعب في فيلم Terminator 2: Judgment Day.

أظهر مصمِّمو الروبوت قدرته المذهلة بحبسه في قفص ثم جعله ينصهر ليصير سائلاً قبل أن ينضح من خلال قضبان القفص، ثم يعود إلى حالته الأولى بعد الخروج منه.

ابتكر الفريق الروبوت متحوّل الطور – يُشار إليه رسمياً باسم ’آلة التحول بين الطورين السائل والصلب النشطة مغناطيسياً’ Magnetoactive solid-liquid phase transitional machine – وذلك بدمج الجزيئات المغناطيسية في الغاليوم، وهو معدن ذو نقطة انصهار منخفضة جداً تبلغ 29.8°س.

روبوت مصغر
من خلال التحوُّل بين الحالتين الصلبة والسائلة، تمكَّن الروبوت متحول الطور (الشبيه بقطعة ليغو صغيرة) من الهروب من بين قضبان القفص

روبوت مصغر إن تحول الطور Phase shift هي عملية تغيُّر المادة من حالة – إما صلبة وإما سائلة وإما غازية وإما بلازما – إلى حالة أخرى. تحدث هذه التغييرات عند تزويد المادة بطاقة كافية أو فقدانها لهذه الطاقة.

في حالة هذا الروبوت المتغير الطور، يمكن تسخينه إلى حالته السائلة أو تبريده مرة أخرى ليعود إلى حالته الصلبة من خلال تطبيق مجال مغناطيسي خارجي. يمكن أيضاً استخدام المجال المغناطيسي نفسه لتحريك الروبوت وجعله يتنقل.

قال كبير الباحثين والمهندس الميكانيكي البروفيسور كارمل مجيدي Carmel Majidi من جامعة كارنيغي ميلون: «للجسيمات المغناطيسية [المضمَّنة في الروبوت] دوران: الأول أنها تجعل المادة تستجيب لمجال مغناطيسي متناوب Alternating magnetic field، لذلك يمكننا، من خلال الحث المغناطيسي Magneticinduction ، تسخين المادة وجعل ذلك سبباً في تغيير الطور. لكن الجسيمات المغناطيسية تمنح الروبوتات أيضاً القدرةَ على التحرك استجابةً للمجال المغناطيسي».

«يُستخدَم الروبوت كبرغي (مسمار) بالانصهار في مقبس ملولب ثم التصلب»

على الرغم من أنه مازال حالياً في مراحل إثبات المفهوم Proof-of-concept ، يَعِد الروبوت بمجموعة من التطبيقات؛ فقد استخدمه الباحثون بالفعل لإزالة جسم غريب من نموذج معدة، وأيضاً كنظام لتوصيل الأدوية. كما يُستخدَم الروبوت لإصلاح الدوائر بالتسرب إلى مناطق يصعب الوصول إليها والعمل كلحام، وكبرغي (مسمار) عن طريق الانصهار في مقبس ملولب ثم التصلب.

قال مجيدي: «في المستقبل يجب استكشاف كيف يمكن استخدام هذه الروبوتات في مجال الطب الحيوي… ما نعرضه هو مجرد عروض توضيحية لمرة واحدة، وإثباتات للمفهوم، ولكن ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الدراسة للتعمق في الكيفية التي يمكن من خلالها استخدام هذا في الواقع لتوصيل الأدوية أو لإزالة أجسام غريبة».

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى