محققان دانشگاه واترلو موفق به توسعه ماده اولیه هوشمند جدیدی شده اند که با حرارت و الکتریسیته فعال می شود و اولین ماده در نوع خود است که به دو محرک مختلف واکنش نشان می دهد.
به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، طراحی منحصر به فرد این پارچه راه را برای استفاده از آن در موارد کاربردی مختلف هموار کرده است برای مثال لباس هایی که در زمستان با قدم زدن شما از ماشین تا محل کارتان گرم می شوند و یا سپرهای خودرو که پس از تصادف به شکل اولیه خود باز می گردند.
رنگ و شکل این پارچه قابل برنامه ریزی که با قیمتی ارزان از الیاف پلیمری نانوکامپوزیتی تهیه می شود با قرارگیری در معرض محرک ها تغییر می کند.
دکتر میلاد کامکار، استاد مهندسی شیمی دانشگاه واترلو می گوید: "پارچه جدید به تنهایی به عنوان یک ماده اولیه پوشیدنی دارای قابلیت تقریبا نامحدودی در عرصه هوش مصنوعی، رباتیک و تجربیات و بازی های واقعیت مجازی است. تصور کنید که حس گرما و یا یک محرک فیزیکی باعث شود تا ماجراجویی عمیق تر و واقعی تری را در دنیای مجازی تجربه کنید."
طراحی جدید این پارچه محصول یکی شدن مواد اولیه سخت و نرم است که باعث می شود خصوصیات آن ترکیبی از کامپوزیت های پلیمری مهندسی شده پیشرفته و فولاد ضدزنگ در یک ساختار تاری پودی باشد.
محققان برای بافتن این پارچه هوشمند ابزاری مشابه ماشین های بافندگی قدیمی طراحی کردند. فرایند انجام شده در این ابزار بسیاری متنوع و تطبیق پذیر است و امکان کنترل خصوصیات پارچه در مقیاس کلان را فراهم می کند.
این پارچه را همچنین می توان با ولتاژ پایین تری از الکتریسیته در مقایسه با سیستم های قبلی فعال کرد که باعث افزایش کارایی انرژی و مقرون به صرفه شدن آن می شود. علاوه بر آن ولتاژ پایین تر امکان ادغام درون ابزار کوچک تر و قابل حمل تر را فراهم می کند که آن را برای استفاده در ابزار بیوپزشکی و سنسورهای محیطی مناسب می سازد.
کامکار، مدیر مرکز طراحی مواد اولیه چندمقیاسی(MMD) در واترلو می گوید: "ایده این مواد اولیه هوشمند برای نخستین بار از علوم زیست تقلید متولد شده است. ماده اولیه جدید با قابلیت حس کردن محرک های محیطی و واکنش نشان دادن به آن ها می تواند با محیط زیست تعامل داشته باشد و بدون آسیب زدن به اکوسیستم ها به آن ها نظارت کند."
گام بعدی محققان بهبود حافظه شکلی پارچه برای کاربردهای مربوط به روباتیک است.