এমপিএ গবেষকরা কৃত্রিম পেশীগুলিতে কাজ করছেন যা আসল জিনিসটি ধরে রাখতে পারে। তারা এখন 3 ডি প্রিন্টিং ব্যবহার করে নরম এবং স্থিতিস্থাপক, তবুও শক্তিশালী কাঠামো উত্পাদন করার একটি পদ্ধতি তৈরি করেছে। একদিন, এগুলি ওষুধ বা রোবোটিক্সে ব্যবহার করা যেতে পারে – এবং অন্য কোথাও যেখানে জিনিসগুলি একটি বোতামের স্পর্শে স্থানান্তরিত করা দরকার।
কৃত্রিম পেশীগুলি কেবল রোবটগুলি চলাচল করে না: একদিন, তারা কর্মক্ষেত্রে বা হাঁটতে হাঁটতে বা আহত পেশী টিস্যু প্রতিস্থাপন করতে পারে। যাইহোক, কৃত্রিম পেশীগুলি বিকাশ করা যা আসল জিনিসটির সাথে তুলনা করতে পারে তা একটি বড় প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ। তাদের জৈবিক অংশগুলির সাথে তাল মিলিয়ে চলার জন্য, কৃত্রিম পেশীগুলি কেবল শক্তিশালীই নয়, তবে স্থিতিস্থাপক এবং নরমও হতে হবে। তাদের মূল অংশে, কৃত্রিম পেশীগুলি তথাকথিত অ্যাকিউটিউটর: উপাদানগুলি যা বৈদ্যুতিক আবেগকে চলাচলে রূপান্তর করে। কোনও বাটনের ধাক্কায় যেখানেই কোনও জিনিস সরানো হয় সেখানে অ্যাকিউটেটর ব্যবহার করা হয়, বাড়িতে, গাড়ী ইঞ্জিনে বা উচ্চ বিকাশিত শিল্প গাছগুলিতে। তবে এই শক্ত যান্ত্রিক উপাদানগুলির মধ্যে এখনও পেশীগুলির সাথে খুব বেশি মিল নেই।
দ্বন্দ্বের পুনর্মিলন
কার্যকরী পলিমারগুলির জন্য এমপিএর পরীক্ষাগার থেকে গবেষকদের একটি দল নরম উপকরণ দিয়ে তৈরি অ্যাকুয়েটরগুলিতে কাজ করছে। এখন, প্রথমবারের মতো, তারা 3 ডি প্রিন্টার ব্যবহার করে এই জাতীয় জটিল উপাদানগুলি উত্পাদন করার জন্য একটি পদ্ধতি তৈরি করেছে। তথাকথিত ডাইলেট্রিক ইলাস্টিক অ্যাকিউটিউটর (ডিইএ) দুটি পৃথক সিলিকন-ভিত্তিক উপকরণ নিয়ে গঠিত: একটি পরিবাহী ইলেক্ট্রোড উপাদান এবং একটি অ-কন্ডাকটিভ ডাইলেট্রিক। এই উপকরণগুলি স্তরগুলিতে ইন্টারলক করে। এমপিএ গবেষক প্যাট্রিক ড্যানার ব্যাখ্যা করেছেন, “এটি আপনার আঙ্গুলগুলিকে ইন্টারলেস করার মতো কিছুটা।” যদি বৈদ্যুতিক ভোল্টেজ ইলেক্ট্রোডগুলিতে প্রয়োগ করা হয় তবে অ্যাকিউউটর একটি পেশীর মতো চুক্তি করে। যখন ভোল্টেজটি বন্ধ হয়ে যায়, তখন এটি তার মূল অবস্থানে শিথিল হয়।
3 ডি প্রিন্টিং এ জাতীয় কাঠামো তুচ্ছ নয়, ড্যানার জানেন। তাদের খুব আলাদা বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য থাকা সত্ত্বেও, দুটি নরম উপকরণ মুদ্রণ প্রক্রিয়া চলাকালীন খুব একইভাবে আচরণ করা উচিত। তাদের মিশ্রিত করা উচিত নয় তবে এখনও সমাপ্ত অ্যাকুয়েটারে একসাথে রাখা উচিত। মুদ্রিত “পেশী” অবশ্যই যথাসম্ভব নরম হতে হবে যাতে বৈদ্যুতিক উদ্দীপনা প্রয়োজনীয় বিকৃতি সৃষ্টি করতে পারে। এর সাথে যুক্ত হওয়া প্রয়োজনীয়তাগুলি হ’ল সমস্ত 3 ডি প্রিন্টেবল উপকরণগুলি অবশ্যই পূরণ করতে হবে: তাদের অবশ্যই চাপের মধ্যে তরল তরল করতে হবে যাতে তাদের প্রিন্টার অগ্রভাগ থেকে বের করে দেওয়া যায়। এরপরেই তত্ক্ষণাত্, এগুলি মুদ্রিত আকারটি ধরে রাখতে যথেষ্ট সান্দ্র হওয়া উচিত। “এই সম্পত্তিগুলি প্রায়শই সরাসরি দ্বন্দ্বের মধ্যে থাকে,” ড্যানার বলেছেন। “আপনি যদি তাদের মধ্যে একটিকে অনুকূলিত করেন তবে আরও তিনজন পরিবর্তন হয় … সাধারণত খারাপের জন্য” “
একটি ভিআর গ্লোভ থেকে মারধর হৃদয় পর্যন্ত
ইটিএইচ জুরিখের গবেষকদের সহযোগিতায়, ড্যানার এবং ডরিনা ওপ্রিস, যিনি গবেষণা গ্রুপের ফাংশনাল পলিমারিক উপকরণগুলির নেতৃত্ব দেন, তারা এই বিরোধী বৈশিষ্ট্যগুলির অনেকগুলি পুনর্মিলনে সফল হয়েছেন। ইএমপিএতে বিকশিত দুটি বিশেষ কালি এথ গবেষক তাজিও প্লিজ এবং জ্যান ভার্মান্ট দ্বারা বিকাশিত একটি অগ্রভাগ ব্যবহার করে কার্যকরী নরম অ্যাকিউটিউটরগুলিতে মুদ্রিত হয়। সহযোগিতাটি বৃহত আকারের প্রকল্পের মানুফ্যাটিক্সের অংশ, যা ইটিএইচ ডোমেনের কৌশলগত অঞ্চল উন্নত উত্পাদন অংশ। প্রকল্পের উদ্দেশ্য হ’ল একটি গ্লোভ বিকাশ করা যা ভার্চুয়াল ওয়ার্ল্ডকে স্পষ্ট করে তোলে। কৃত্রিম পেশীগুলি প্রতিরোধের মাধ্যমে বস্তুর গ্রিপিং অনুকরণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
তবে নরম অ্যাকিউইউটরদের জন্য আরও অনেক সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। এগুলি হালকা, নির্বাক এবং, নতুন 3 ডি প্রিন্টিং প্রক্রিয়াটির জন্য ধন্যবাদ, প্রয়োজনীয় হিসাবে আকার দেওয়া যেতে পারে। তারা গাড়ি, যন্ত্রপাতি এবং রোবোটিক্সে প্রচলিত অ্যাকিউটিউটর প্রতিস্থাপন করতে পারে। যদি সেগুলি আরও উন্নত করা হয় তবে সেগুলি চিকিত্সা অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে। ডরিনা অপরিস এবং প্যাট্রিক ড্যানার ইতিমধ্যে এটিতে কাজ করছেন। তাদের নতুন প্রক্রিয়াটি কেবল জটিল আকারগুলিই নয়, দীর্ঘ স্থিতিস্থাপক তন্তুগুলিও মুদ্রণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। “যদি আমরা তাদেরকে কিছুটা পাতলা করে তুলতে পরিচালনা করি তবে আমরা প্রকৃত পেশী তন্তুগুলি কীভাবে কাজ করে তার খুব কাছাকাছি যেতে পারি,” ওপ্রিস বলেছেন। গবেষক বিশ্বাস করেন যে ভবিষ্যতে এই তন্তুগুলি থেকে পুরো হৃদয় মুদ্রণ করা সম্ভব হতে পারে। যাইহোক, এই জাতীয় স্বপ্ন বাস্তবে পরিণত হওয়ার আগে এখনও অনেক কিছু করার আছে।