هلام يلتئم ذاتيًا يُمكِّن حلزونًا روبوتيًا من الحركة

نجح فريقٌ من العلماء في إنتاج حلزون روبوتي، أمكنه الانزلاق على الأسطح وإصلاح نفسه حال تعرضه للتلف، بفضل هلامٍ مائيٍ مبتكر موصل للكهرباء يتيح له مكون رئيسي به الالتئام ذاتيًا.

إذ نجحت يونجي جاو وفريقها البحثي، من جامعة كارنيجي ميلون في بيتسبِرج بولاية بنسلفانيا الأمريكية، في صنع هلام لزج من البوليمر ومسحوق بورات الصوديوم الكيميائي. ويتوارى داخل جميع أجزاء ذلك الهلام رقائق دقيقة من الفضة وقطرات بالغة الصغر من السبائك المعدنية السائلة. وقد أكسبت هذه المعادن مجتمعةً الهلامَ قدرته على توصيل الكهرباء.

وأمكن لهذا الهلام أن يتمدد أو أن يُسحق، مع الاحتفاظ بخصائصه الميكانيكية. فعلى الرغم من أن انشطاره يؤدي إلى تكسر بعض الروابط الكيميائية بداخله، فإن هذه الروابط سرعان ما تلتئم، وتلتحم كذلك أي شقوق تتخلل بنيته ليعود لصيرته الأولى. كما تلتئم أيضًا قطرات المعدن الصغيرة والرقائق المعدنية الدقيقة به فور التحام الأطراف المنشطرة، وهو ما يؤدي لإعادة تكوُن دارته الكهربية الموصلة للكهرباء.

وقد اختبر الفريق البحثي أداء هلامه في حلزون روبوتي (في الصورة)، اتصلت بطاريته ومحركه ببعضهما عبر شريحة من الهلام ذاتي الالتئام. ووجد الفريق البحثي أن سرعة الحلزون انخفضت بمعدل النصف تقريبًا عند انشطار الهلام الواصل بين أجزائه جزئيًا. غير أنه مع التئام هذا الهلام مجددًا، زادت سرعة الحلزون مرةً أخرى حتى عادت إليه ما كانت عليه في بادئها.

Nature Electron. https://doi.org/grw5q3 (2023)