تیمی از محققان دانشگاه گوئلف با یک ماده جدید ژل مانند (شبیه اسلایم) که قادر به تولید الکتریسیته (برق) در هنگام فشرده سازی است، به پیشرفت قابل توجهی دست یافته اند. یافتههای آنها که طی آزمایشهایی با استفاده از منبع نور کانادایی در دانشگاه ساسکاچوان آشکار شد، کاربردهای بالقوه متنوع این ماده را برجسته میکند.
این ماده منحصربهفرد ممکن است در سیستمهای کفپوش گنجانده شود و به آن اجازه میدهد در هنگام راه رفتن انرژی پاکی تولید کند.
پیاده روی می تواند برق تولید کند
اریکا پنسینی، محقق اصلی، پیشنهاد میکند که میتواند با ارائه دادههایی در مورد راه رفتن افراد، کفیهای کفش را تقویت کند. علاوه بر این، این فناوری می تواند به عنوان پایه ای برای پوست مصنوعی عمل کند و ربات ها را مجهز کند تا فشار مناسب برای بررسی نبض بیمار را حس کنند.
پنسینی توضیح داد: “سینکروترون به عنوان یک میکروسکوپ پیشرفته عمل می کند که ما را قادر می سازد تا تغییرات را در سطح میکروسکوپی مشاهده کنیم.”
هنگامی که یک میدان الکتریکی (برق)اعمال می شود، بینشی در مورد چگونگی انتقال ساختار کریستالی این ماده ارائه می دهد. به عنوان دانشیار در دانشگاه گوئلف، پنسینی و تیمش کشف کردند که این “لزخ” می تواند به ساختارهای میکروسکوپی مختلفی تبدیل شود.
آنها مشاهده کردند که می تواند یک پیکربندی اسفنج مانند به خود بگیرد، یا در لایه هایی قرار گیرد که یادآور لازانیا است یا شکلی شش ضلعی داشته باشد. این توانایی تغییر شکل میتواند روشهای جدیدی را برای دارورسانی هدفمند در زمینه پزشکی فراهم کند.
پنسینی افزود: “تصویری با استفاده از این ماده برای محصور کردن یک ترکیب دارویی، سپس یک میدان الکتریکی را برای آزادسازی دارو اعمال کنید.”
نمونه اولیه این تیم عمدتاً از مواد طبیعی تشکیل شده است که آن را بسیار زیست سازگار می کند. این ماده از 90 درصد آب و اسید اولئیک موجود در روغن زیتون و اسیدهای آمینه تشکیل شده است که بلوک های ساختمانی اساسی پروتئین ها در بدن هستند.
او ادامه دارد: “هدف من ایجاد چیزی کاملاً ایمن بود. من احساس راحتی می کنم که آن را بدون تردید روی پوستم بمالم.”
اسلایم جدید
علاوه بر این، این ماده نویدبخش استفاده در طرحهای بانداژ پیشرفته است که میتواند بهبود را تسهیل کند.
پنسینی خاطرنشان کرد: “بدن انسان به طور طبیعی میدانهای الکتریکی (برق) کوچکی تولید میکند تا سلولهای شفابخش را به سمت جراحات جذب کند. ما ممکن است با استفاده از بانداژی که این میدان الکتریکی را تقویت می کند، روند بهبود را تسریع کنیم. حرکات طبیعی و تنفس ما می تواند بانداژ را فعال کند و کارایی آن را بیشتر کند.”
چشم انداز استفاده از این ماده لجن مانند در کاربردهای درمانی، پنسینی و همکارانش را در حال بررسی ایده های مختلف کرده است. به طور خاص، تیم تحقیقاتی شیفته این هستند که چگونه این فناوری ممکن است پزشکی و رباتیک را پیشرفت دهد. فراتر از کاربردهای بالینی، پنسینی در حال حاضر به کاربردهای عملی برای خود فکر می کند.
پس از صخره نوردی، او قصد دارد این ماده را به عنوان مرهم دستی آزمایش کند. او به شوخی متذکر شد: “من باید آزمودنی اولیه باشم. چرا از خودم شروع نکنم؟”
اگرچه این ماده هنوز در مرحله نمونه اولیه است، محققان در مورد پتانسیل آن خوش بین هستند. پیامدهای یافتههای آنها میتواند بسیار فراتر از تازگی باشد و بر حوزههایی مانند تولید انرژی، مراقبتهای بهداشتی و روباتیک تأثیر بگذارد.
در حالی که این تیم به تحقیقات خود ادامه میدهد، احتمالات هیجانانگیز این ماده نشانگر تغییری بالقوه در نحوه تفکر ما در مورد برداشت انرژی و فناوری پزشکی است. کار دانشگاه گوئلف در این زمینه نمونه ای از روح نوآورانه تحقیقات معاصر است که عناصر علم و عملی را برای رسیدگی به مشکلات دنیای واقعی ترکیب می کند.
آزمایشهای بیشتر احتمالاً کاربردهای بیشتری را برای این ماده لجن مانند پیشگامانه که از طریق لنز کنجکاوی و تحقیقات علمی ثبت شده است، نشان خواهد داد.