پلیمرهای متحرک در اثر تابش نور
شیمیدانان ژاپنی به تازگی موفق به ابداع فیلم های پلیمری متحرکی در اثر تابش نور شده اند که مانند کرم به راه می افتند و حرکاتی شبیه بازوهای روباتیک (بازوی خودکار) دارند.
این فیلم توسط Tomiki Ikeda و همکارانش از پلی تکنیک توکیو در یوکوموها تولید شده و شامل پلیمری است که در اثر تابش نور مرئی منقبض و با تاباندن UV دوباره به حالت اول بازگشته، منبسط می شود.
با کنترل شدت نور تابشی و موقعیت تمرکز نور بر فیلم، محققان پلیمر شبه ربات را به حرکت در جهات مطلوب واداشتند.
این پلیمرها به سبب داشتن گروه های آزوبنزن – شامل بانددوگانه ی N=N- در برابر تابش نور عکس العمل نشان می دهند. در اثر تابش نور مرئی کنفورماسیون باندهای N=N به صورت سیس درآمده که به معنی خم شدن پلیمر است. اما در صورت تغییر منبع نور به تابش UVباندها به فرم ترانس درآمده که منجر به باز شدن پلیمر می شود.
قرار دادن مولکول پروتئین تحت طول موج های متفاوت نور تابشی باعث ایجاد تغییرات ساختاری شامل تبدیل کنفورماسیون گروههای آزو از ترانس به سیس و بالعکس می شود. در تصویر زیر این تغییر ساختار مشهود است:
جابجایی فیلم پلیمری مانند یک کرم به کمک انتهای نوک تیز (قسمت انتهایی کرم) و سر مسطح آن (قسمت جلویی کرم) صورت می گیرد. با منقبض شدن پلیمر بخش انتهایی به سمت جلو کشیده می شود، سپس با تغییر منبع نور به اشعه ی UV، پلیمر باز شده و بخش جلویی آن پیشروی می کند. این انقباض ها و انبساط های متوالی باعث حرکت رو به جلو پلیمر مانند یک کرم می شود.
(جابجایی فیلم پلیمری در اثر تغییر نور تابشی ازماوراء بنفش به مرئی)
در یک بازوی روباتیک (بازوی خودکار) نیز بخشهای به هم متصلی وجود دارند که یکی از آنها فیلم پلیمری است، اما در اینجا فیلم پلیمری وصفحات متصل به آن به طورمتناوب عمل کرده و باعث ایجاد یک اتصال لولایی می شوند که منجر به حرکات خمشی منعطف بازو می شود. با کنترل شدت نور تابشی و موقعیت تمرکز نور محققان قادر به ایجاد حرکات مطلوب توسط این بازو خواهند بود.
ازمزایای این پلیمر – که دارای حداقل قطعات متحرک است – به حداقل رساندن اصطکاک و مشکلات تماس سطحی است. از طرفی به نظر می رسد که این روش کاربردهای دیگری مانند تبدیل مستقیم انرژی تابشی به انرژی مکانیکی، سیستم های ذخیره سازی وکاربرد درتجهیزات microfluidic را داشته باشد.
Graeme George یکی از کارشناسان پلیمر از پلی تکنیک Queensland معتقد است که مزیت این روش دربکار بردن فرآیندهای نوری بازگشت پذیر است.
او همچنین افزود: زمان آن رسیده که مطالعات جامع تری بر چنین سیستم هایی برای بررسی رقابت بین پلیمرهای متحرک در اثر تابش نور با پلیمرهای فعال الکتریکی یا electroactive همتا انجام شود.
یکی از زمینه های کاربردی این پلیمرها “ایجاد نیروی محرکه ی موتورهای پلاستیکی بااستفاده از تابش نور” است.
در این موتور نور UVبه بالای چرخ دنده و نور مرئی به قسمت پایینی آن تابانده شده، باعث حرکت تسمه و در نتیجه موتور می شود.
مطالب مشابه :
آمار کلی از دانشگاه ها و موسسات و مراکز آموزش عالی قزوین
دانشگاه جامع علمی کاربردی کاربردی علوم وفنون قزوین: علمی کاربردی خدمات فنی دنده :
چرخ دنده‌ها
گروه علوم تجربی راهنمایی استان قزوین چرخ دنده bcc در ایمیل چیست و چه کاربردی
درباره مکانیک سیالات....
این آزمایشها بیشتر کاربرد صنعتی دارند و همین امر سبب ایجاد علمی کاربردی آن روز دنده
آموزش هیدرولیک (پمپ دنده ای)
پمپ دنده ای کاربردی (دانشگاه آزاد قزوین) انجمن علمی دانشجویی مهندسی مکانیک
جزئیات پنج خودروی هیبریدی محققان کشور/ هیبریدی‌ها جایگزین بنزین سوزها
در خودروی پراید تعویض دنده با استفاده جامع علمی کاربردی قزوین در کنار
پلیمرهای متحرک در اثر تابش نور
انجمن علمی یکی از زمینه های کاربردی این در این موتور نور uvبه بالای چرخ دنده و نور
لیست منابع امتحانی و برنامه ارایه دروس کارشناسی ارشد رشته مهندسی مکانیک
نقطه تسلیم را بالا بگیریم و مقاومت شکست را حداکثر کنیم تا چرخ دنده علمی مکانیک کاربردی
جعبه دنده ( گیر بکس )
جعبه دنده دانشگاه امام خمینی پژوهشی قزوین. مرکز آموزش عالی-علمی کاربردی شرکت
آموزش هیدرولیک ( موتور دنده ای )
موتور دنده (دانشگاه آزاد قزوین) بسیار مفید و کاربردی مقالات علمی
سوالات لوله كشي و نصاب وسايل بهداشتي درجه 2
آموزش و پرورش ناحیه 1 قزوین دنده كردن سر لوله مسابقات علمی کاربردی
برچسب :
علمی کاربردی دنده قزوین