Robotlar üçün öz-özünü bərpa edən süni əzələ yaradılıb

     Linkolndakı Nebraska Universitetinin mühəndisləri zədələri müstəqil şəkildə aşkar edə, onların yerini müəyyənləşdirə və bərpa prosesini xarici müdaxilə olmadan işə sala bilən öz-özünü bərpa edən süni əzələ yaradıblar. Texnologiyanın əsasında çoxqatlı quruluş və zədələrin izlərini “silmək” üçün elektromiqrasiya prosesindən istifadə dayanır ki, bu da sistemin dəfələrlə bərpa olunmasına imkan verir. Bu yenilik yumşaq robototexnikanın inkişafına təkan verə, tibbi geyilə bilən cihazların xidmət müddətini artıra və elektron tullantıların həcmini azalda bilər. Elastik və formaya uyğunlaşan elektronika sahəsində əldə edilən uğurlara baxmayaraq, bu sistemlərdə tez-tez bioloji orqanizmlərə xas olan zədəyə cavab vermək və öz-özünü bərpa etmək qabiliyyəti çatışmır.

     Bu problemi həll etmək üçün komanda “ağıllı” və öz-özünü bərpa edən süni əzələ hazırlayıb. Bu əzələnin çoxqatlı quruluşu sistemə zədəni aşkar etmək, onun yerini müəyyənləşdirmək və sonrasında heç bir xarici müdaxilə olmadan avtomatik şəkildə özünü bərpaetmə prosesini işə salmaq imkanı verir. Komandanın hazırladığı bu əzələ 3 qatdan ibarətdir. Ən alt qat - silikon əsaslı, maye metal ilə örtülmüş yumşaq elektron dəri - zədələri aşkar edir. Ona bərk termoplastikdən hazırlanmış və öz-özünü bərpa edə bilən orta qat birləşdirilib. Ən üst qat isə hərəkətə cavabdehdir. Təzyiq altında su tətbiq edildikdə əzələni aktivləşdirir. İşə başlamaq üçün əzələnin alt qatındakı dəridən 5 nəzarət cərəyanı ötürülür və bu cərəyanlar mikrokontroller tərəfindən izlənir.

     Əgər bu qat, məsələn, deşilmə və ya təzyiq nəticəsində zədələnərsə, onun keçiriciləri arasında elektrik zənciri yaranır. Sistem bu elektrik siqnalındakı dəyişikliyi zədənin əlaməti kimi tanıyır və həmin yaranmış zəncirdəki cərəyanı gücləndirir. Bu zəncir lokal istilik generatoru kimi işləməyə başlayır, yəni zədələnmiş hissədə birbaşa olaraq elektrik enerjisini istiliyə çevirir. Bir neçə dəqiqə ərzində yaranan istilik orta termoplastik qatı əridir və bərpa edir, bununla da zədə yaxılıb sağaldılır. Son mərhələ sistemin ilkin vəziyyətinə qaytarılmasıdır. Bu, alt qatda zədənin elektrik izinin “silinməsi” yolu ilə həyata keçirilir.

     Bunun üçün tədqiqatçılar elektromiqrasiyadan istifadə edirlər. Bu, elektrik cərəyanının metal atomlarını hərəkətə gətirdiyi bir prosesdir. Adi metal sxemlərdə bu proses ciddi problem hesab olunur, çünki atomların hərəkəti materiallarda deformasiya və çatların yaranmasına səbəb olur, bu da qurğularda nasazlıqlara və sıradan çıxmalara gətirib çıxarır və elektronikanın kiçildilməsinə mane olur. Lakin tədqiqatçılar elektromiqrasiyadan öz məqsədləri üçün istifadə etməyin orijinal yolunu tapıblar. Məsələ ondadır ki, əzələnin alt qatı zədələndikdə davamlı elektrik zəncirləri yaranır və əgər bu zəncirlər təmizlənməsəydi, sistem yalnız bir dəfə bərpa oluna bilərdi.

     Elektromiqrasiyanın metal ionlarını fiziki olaraq ayırmaq və elektrik zəncirini qırmaq qabiliyyəti var. Cərəyan artırıldıqda, elektromiqrasiya bu zəncirləri qıraraq həmin izləri “silməyə” kömək edir. Nəticədə, sistem dəfələrlə özünü bərpa etmək qabiliyyəti qazanır. Bu texnologiya kənd təsərrüfatında iti alətlərlə işləyən robotlar üçün faydalı ola bilər, tibb sahəsində isə sağlamlıq üçün nəzərdə tutulmuş geyilə bilən cihazların ömrünü artıracaq. Həmçinin bu həll sürətlə köhnələn və tərkibində qurğuşun, civə kimi zərərli maddələr olan elektron tullantıların miqdarını azaltmağa kömək edə bilər.