به نقل از «ایران آنلاین»

استتار فعال روبات‌ها با هیدروژل‌های آفتاب‌پرستی

تاریخ انتشار: ۱۹ اردیبهشت ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۱۸۴۵۰۸۴

مواد تغییر دهنده رنگی که از پوست آفتاب‌پرست تقلید می‌کند می‌توانند برای تشخیص تازگی غذاهای دریایی و همچنین استتار روبات‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

پوست‌های نرم مصنوعی استتاری می‌تواند روزی برای تقلید عملکردهای تغییر رنگ پوست موجودات زنده و کمک به دستیابی به استتار فعال و زمینه‌سازی تغییرات انقلابی در صنایع روباتیک مورد استفاده قرار گیرد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

اکنون یک گروه بین‌المللی از دانشمندان چینی و آلمانی گامی در جهت رسیدن به این هدف برداشته‌اند و یک فناوری جدید ایجاد کرده‌اند که می‌تواند تازگی و طراوت غذاهای دریایی را تشخیص دهد.

بر اساس مطالعه‌ای که در مجله Cell Reports Physical Science منتشر شده است، دانشمندان با سازمان دادن لومینوژن‌ها(مولکول‌هایی که باعث درخشیدن کریستال‌ها می‌شوند) به لایه‌های مختلف هیدروژل هسته‌ای و پوسته‌ای، ماده تغییر دهنده رنگی را ایجاد کرده‌اند که از پوست آفتاب‌پرست تقلید می‌کند.

به لطف این طراحی جدید می‌توان از یک حسگر شیمیایی هیدروژل دو لومینوژنی برای تشخیص طراوت غذاهای دریایی با تغییر رنگ مطابق با "آمین" استفاده کرد که یک ترکیب آلی تشکیل شده با جایگزینی یک یا چند اتم هیدروژن در آمونیاک با گروه‌های آلی است.

این مفهوم به چند دهه پیش برمی‌گردد، زمانی که دانشمندان پیش از این تصور می‌کردند مواد نرمی تولید کنند که بتواند به راحتی تغییر رنگ دهد. با این حال، به ندرت اتفاق می‌افتد که مواد مصنوعی به اندازه پوست آفتاب‌پرست‌ها به خوبی تغییر رنگ دهند، چرا که طبیعت میلیون‌ها سال از ما جلوتر است.

"تائو چن" استاد موسسه فناوری و مهندسی مواد "نینگبو" در آکادمی علوم چین توضیح می‌دهد: اغلب مواد نرم مصنوعی تغییر دهنده رنگ با ترکیب همزمان دو یا چند لومینوژن پاسخگو در یک الاستومر یا ماتریس هیدروژل تهیه شده است. از طرف دیگر، سازماندهی ایریدوفورهای مختلف به دو لایه ساختار پوسته-هسته‌ای فوق العاده به پوست آفتاب‌پرست‌ها امکان نمایش رنگ‌های ساختاری پیچیده را می‌دهد.

اما چگونه می‌توان به این رنگ‌ها رسید؟ دانشمندان ابتدا با سنتز هیدروژل هسته‌ای فلورسنت قرمز، دستگاه هیدروژن لایه‌ای چند لومینوژنی را ایجاد کردند تا ببینند آیا مواد مصنوعی تغییر دهنده رنگ می‌توانند همانند ساختار طبیعی پوست آفتاب‌پرست عمل کنند یا خیر. این به عنوان الگویی برای لایه‌های دیگر عمل می‌کند. سپس این هیدروژل هسته‌ای در محلول‌های مختلف یوروپیوم و در یک محلول رشد حاوی آلژینات سدیم و پلیمرهای فلورسنت آبی/سبز قرار گرفت.

ایجاد لایه‌های هیدروژل آبی و سبز به دلیل انتشار خود به خود یون‌های یوروپیوم از هیدروژل مرکزی به اطراف محلول ایجاد شده است. به لطف همپوشانی لایه‌های هسته و پوسته هیدروژل‌ها، آنها می‌توانند در پاسخ به تغییرات دما یا pH از قرمز به آبی یا سبز تغییر رنگ دهند.

علاوه بر این، می‌توان رنگ انتشار لایه‌های فلورسنت آبی و سبز را تغییر داد. این ماده قادر است رنگ‌ها را تقریباً در تمام طیف مرئی نشان دهد.

"چن" می‌گوید: انتظار می‌رود که این استراتژی برای تولید سایر مواد نرم تغییر دهنده رنگ، مانند هیدروژل‌های هوشمند یا الاستومرها با تغییر رنگ ساختاری یا تغییر رنگ رنگدانه‌ها گسترش یابد.

محققان در آزمایشات خود، از این حسگر شیمیایی برای تشخیص طراوت غذاهای دریایی با آب بندی نوارهای آزمایش ساخته شده از این مواد جدید در جعبه‌های حاوی میگو یا ماهی به مدت ۵۰ ساعت استفاده شد و مشاهده شد که رنگ قرمز اصلی نوار آزمایش در کمتر از منفی ۱۰ درجه سانتیگراد تغییر نکرده است. این بدان معنی بود که غذا هنوز تازه است، در حالی که ماده غذایی دیگری که در دمای ۳۰ درجه سانتیگراد نگهداری شده بود، رنگ سبز روشنی به خود گرفته بود. این بدان معنی بود که نباید آن ماهی را خورد و فقط باید آن را دور ریخت، زیرا فاسد شده است.

اگرچه ممکن است تشخیص تازگی یا فساد ماهی چندان کاربردی نباشد، اما این مواد کاربردهای بالقوه بی‌شماری در روباتیک دارند.

"چن" می‌گوید: در آینده نزدیک ما قصد داریم با استفاده از این هیدروژل‌های شبیه به پوست آفتاب‌پرست برای تهیه پوست‌های استتاری نرم روبات‌ها که می‌توانند تغییر رنگ دهند، استفاده کنیم./ایسنا

منبع: ایران آنلاین

کلیدواژه: پوست آفتاب پرست تغییر دهنده رنگ غذاهای دریایی هیدروژل ها تغییر رنگ هسته ای

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ion.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران آنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۱۸۴۵۰۸۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

کبد چرب و دردسرهایش

آفتاب‌‌نیوز :

«امروزه در جهان کبد چرب به یک بیماری اپیدمی و همه‌گیر تبدیل شده به طوری که از هر ۱۰ نفر در جهان یک نفربه آن بیماری مبتلاست. در ادامه به بررسی این بیماری خواهیم پرداخت.

کبد چرب چیست؟

بیماری کبد چرب به دلیل تجمع چربی مازاد در کبد ایجاد و اغلب در افرادی دیده می‌شود که اضافه وزن دارند یا چاق هستند. کبد چرب معمولاً در مراحل اولیه آسیبی ایجاد نمی‌کند و علایمی ندارد، اما در صورت بدتر شدن می‌تواند منجر به آسیب جدی به کبد شود.

علت بیماری کبد چرب

کبد چرب می‌تواند ناشی از مصرف زیاد الکل باشد، اما بیشتر افراد مبتلا به این بیماری دچار بیماری نوع غیرالکلی هستند که ناشی از مصرف الکل نیست. عواملی که در ایجاد این بیماری نقش دارد، عبارت‌اند از:

فشار خون بالا

افزایش کلسترول و تری گلیسیرید خون

ابتلا به دیابت نوع ۲

اضافه وزن و چاقی به‌خصوص در اطراف شکم

برخی افراد به دلایل دیگری مثل سندروم تخمدان پلی کیستیک (PCOS)، هپاتیت B مزمن، هپاتیت C مزمن، بیماری هموکروماتوز و عوارض جانبی برخی دارو‌ها به کبد چرب مبتلا می‌شوند.

انواع کبد چرب غیر الکلی

کبد چرب ساده یا استئاتوز (کبد چرب گرید یک): در این مرحله سلول‌های چربی شروع به رسوب در کبد می‌کنند. در کبد چرب گرید یک هیچ التهاب یا زخمی وجود ندارد.

استئاتوهپاتیت غیر الکلی (کبد چرب گرید۲): این مرحله زمانی رخ می‌دهد که تجمع چربی در سلول‌های کبد با التهاب همراه باشد.

فیبروز (کبد چرب گرید۳): این مرحله زمانی اتفاق می‌افتد که بافت اسکار پایدار در کبد و در رگ‌های خونی اطراف کبد وجود داشته باشد. در کبد چرب گرید ۳ کبد می‌تواند به درستی عمل کند.

سیروز کبدی (کبد چرب گرید۴): در این مرحله کبد به درستی کار نمی‌کند و علایمی مانند زرد شدن پوست و سفیدی چشم‌ها و درد مبهم در سمت راست پایین دنده‌ها شروع می‌شود.

علایم کبد چرب

کبد چرب دارای این علایم است:

درد شکم

از دست دادن اشتها

کاهش وزن

ضعف یا خستگی

حالت تهوع

خارش پوست

زردی پوست و چشم

کبودی پوست و خون ریزی آسان

ادرار تیره‌رنگ

تغییر رنگ مدفوع

تجمع مایع در شکم (آسیت)

تورم پا‌ها

خوشه‌های قابل مشاهده از رگ‌های خونی زیر پوست

بزرگ شدن سینه در مردان

سرگیجه

درمان و پیشگیری

درمان کبد چرب بستگی به علت آن دارد، بعضی از انواع آن ممکن است نیازی به درمان نداشته باشد. اصلاح سبک زندگی علاوه بر درمان می‌تواند باعث پیشگیری از این بیماری شود.

اجتناب از مصرف الکل و دیگر مواد سمی: پرهیز از مصرف الکل، ضروری‌ترین بخش کنترل کبد چرب الکلی است. همچنین بیماران باید از مصرف دارو‌هایی مثل کورتیکواستروئید‌ها که باعث آسیب به کبد می‌شود، اجتناب کنند.

رژیم غذایی: رژیمی با چربی تعدیل شده برای پیشگیری از کبد چرب توصیه می‌شود.

کاهش وزن: کاهش وزن می‌تواند باعث کاهش مقدار چربی جمع شده در کبد شود.

ورزش: ورزش منظم برای بهبود این بیماری، مفید و روشی مناسب برای کاهش کلسترول و تری گلیسیرید خون است.

دارودرمانی تحت نظر پزشک: دارو‌هایی که برای درمان مقاومت انسولین استفاده می‌شود، می‌تواند مفید باشد.

گیاه خار مریم (Milk Thistle): خار مریم گیاهی است که برای درمان بیماری‌های کبدی استفاده و باعث افزایش تولید آنزیم‌های آنتی اکسیدانت می‌شود که به کبد برای شکستن و دفع مواد سمی کمک می‌کند. همچنین این گیاه ممکن است باعث افزایش تولید سلول‌های کبدی جدید شود. البته مصرف آن باید تحت نظر پزشک باشد.

برای بیمارانی به بیماری کبد چرب گرید ۲ مبتلا هستند، بهترین راه درمان، تغییر سبک زندگی است. با خوردن غذا‌های کم چرب و افزایش فعالیت بدنی می‌توانید بیماری خود را درمان و هر چند وقت یک بار با پزشک متخصص مشورت کنید.»

منبع: روزنامه خراسان