Bidh luchd-saidheans a’ cruthachadh inneal-fuadain fèin-chumhachdach, uisgeach a bhios a’ ruith às aonais dealan

Tha luchd-saidheans aig Saotharlann Nàiseanta Lawrence Berkeley aig Roinn an Lùtha (Berkeley Lab) agus Oilthigh Massachusetts Amherst air a’ chiad inneal-fuadain uisgeach fèin-chumhachdach a leasachadh as urrainn ruith gu leantainneach às aonais dealan. 

Chaidh an rannsachadh fhoillseachadh anns an iris Ceimigeachd nàdair.

Robots “Coiseachd Uisge”.

Faodaidh na h-innealan-fuadain leaghaidh “coiseachd uisge” seo dàibheadh ​​​​fon uisge gus ceimigean luachmhor fhaighinn air ais mus cuir iad uachdar ùr orra gus an lìbhrigeadh a-rithist. 

Is e seo a’ chiad teicneòlas de sheòrsa a ruith gu leantainneach às aonais cuir a-steach dealain. Dh’ fhaodadh e a bhith air a chleachdadh mar synthesis ceimigeach fèin-ghluasadach no siostam lìbhrigidh dhrogaichean airson cungaidhean-leigheis.

Tha Tom Russell na àrd-ùghdar an rannsachaidh, na neach-saidheans dàmh a tha a’ tadhal, agus na àrd-ollamh ann an saidheans polymer agus innleadaireachd bho Oilthigh Massachusetts Amherst. Bidh e a’ stiùireadh a’ phrògram Co-chruinneachaidhean Eadar-aghaidh Adaptive Towards Structuring Liquids ann an Roinn Saidheansan Stuthan Berkeley Lab.

“Tha sinn air cnap-starra a bhriseadh ann a bhith a’ dealbhadh siostam robotach leaghaidh as urrainn obrachadh gu neo-eisimeileach le bhith a’ cleachdadh ceimigeachd gus smachd a chumail air spionnadh nì,” thuirt Russell.

A rèir Russell, tha an teicneòlas a’ cuideachadh gu mòr le bhith ag adhartachadh “liquibots,” a tha nan teaghlach de innealan robotach. Roimhe seo, tha luchd-rannsachaidh air dearbhadh gum faod na liquibots sin gnìomh a choileanadh gu neo-eisimeileach, ach dìreach aon turas. Faodaidh cuid eile obair a dhèanamh gu leantainneach, ach feumaidh iad dealan airson obrachadh.

“Chan fheum sinn lùth dealain a thoirt seachad oir bidh na liquibots againn a’ faighinn an cumhachd no am ‘biadh’ gu ceimigeach bho na meadhanan mun cuairt,” thuirt Russell.

A 'ruith nan deuchainnean

Ruith Russell agus a’ chiad ùghdar Ganhua Xie sreath de dheuchainnean ann an Roinn Saidheansan Stuth Berkeley Lab. Bha Xie na neach-rannsachaidh iar-dhotaireil aig Berkeley Lab agus an-dràsta na àrd-ollamh aig Oilthigh Hunan ann an Sìona. 

Tro na deuchainnean sin, dh ’ionnsaich a’ chàraid gu bheil “biadhadh” an t-salann liquibots gan dèanamh nas truime no nas dùmhail na am fuasgladh leaghaidh a tha timcheall orra.

Rinn co-luchd-sgrùdaidh Paul Ashby agus Brett Helms aig Fùirneis Molecular Berkeley Lab deuchainnean a bharrachd a sheall mar a bhios liquibots a’ giùlan cheimigean air ais is air adhart.

Chan eil na liquibots ach 2 milliméadar ann an trast-thomhas, agus leis gu bheil iad nas dùmhail na am fuasgladh, bidh iad a ’cruinneachadh sa mheadhan agus a’ lìonadh le ceimigean taghte. Bidh seo a’ leantainn gu freagairt a ghineas builgeanan ocsaidean, a thogas an liquibot chun uachdar. Bidh freagairt eile a’ tachairt a bhios a’ tarraing na liquibots gu oir an t-soithich, far an urrainn dhaibh am bathar a luchdachadh sìos.

Tha am pròiseas seo a 'gabhail àite a-rithist agus a-rithist.

Dh’ fhaodadh na liquibots grunn ghnìomhan a choileanadh aig an aon àm a rèir an cruthachadh. Ged a lorgadh cuid diofar sheòrsaichean gas san àrainneachd, dh’ fhaodadh cuid eile dèiligeadh ri seòrsachan sònraichte de cheimigean. 

A bharrachd air na tagraidhean sin, dh’ fhaodadh liquibots cuideachd siostaman robotach fèin-riaghailteach, leantainneach a chuir an sàs ann an lorg dhrogaichean no tagraidhean synthesis dhrogaichean. 

Feuchaidh an sgioba a-nis ris an teicneòlas a mheudachadh airson siostaman nas motha agus iad a’ sgrùdadh mar a bheir iad air obrachadh air uachdar cruaidh.