MIT, şekil değiştirirken iletkenliğini koruyan 3D metamalzeme geliştirdi

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) araştırmacıları, fiziksel nesnelerin güç veya sinyal kaybı yaşamadan çok sayıda kararlı konfigürasyona geçmesine imkan tanıyan 'Bifur-devreler' adlı yeni bir modüler metamalzeme sistemi geliştirdi. Makine mühendisliği araştırmacısı Marwa AlAlawi liderliğinde yürütülençalışmada, çok malzemeli 3D baskı teknikleri özel CAD simülasyon yazılımlarıyla birleştirildi. Mekanik çatallanma fiziğinden yararlanan sistemde, ana pivot noktalarına yerleştirilen esnek iletken malzemeler sayesinde yapısal dönüşüm sırasında elektrik bağlantısı korunuyor. Araştırmacılar, 10 bini aşkın sıkıştırma testinde harici kablolama veya karmaşık sensörlere ihtiyaç duymadan kesintisiz iletkenliğin sürdürüldüğünü bildirdi.

UYARLANABİLİR YAPI

Entegre iletken yapı, bükülme ve yeniden şekillenme sırasında komşu bloklar arasında farklı elektrik devrelerinin oluşmasını sağlıyor. Böylece sistem, nesnenin anlık fiziksel biçimini ve konumunu harici mekanik sensörlere ihtiyaç duymadan algılayabiliyor. Testlerde depolama masasına dönüşebilen veya saklama amacıyla tamamen düz hale getirilebilen mobil donanımların, mevcut konfigürasyon bilgilerini entegre ekranlara gerçek zamanlı olarak aktarabildiği gösterildi. Hareketli plastik yapı içinde elektrik iletiminin korunması ise esnek iletkenlerde kırılma riskini azaltan çok katmanlı üretim yöntemiyle sağlandı.

UYGULAMA ALANLARI

Bifur-devrelerin etkileşimli rehabilitasyon cihazları, yumuşak robotik tutucular ve afet sonrasında değişen çevre koşullarına uyum sağlayabilen acil durum barınaklarında kullanılması hedefleniyor. Teknolojinin diğer olası uygulamaları arasında biçimi değiştikçe bağlı sistemleri güncelleyebilen etkileşimli mobilyalar, dinamik robotik mekanizmalar ve frekans değişimlerine göre şekil değiştiren katı hal antenleri bulunuyor.