قامت فريقًا كوريًا جنوبياً بتطوير طباعة ميكروبوتات من مخلفات الكبريت لمدة أربعة أيام، يمكن نقلها وإعادة تدويرها

مختصر عن الابتكار

قام العلماء الكوريون الجنوبيون بابتكار أول تقنية طباعة 4‑D في العالم، التي تحول مخلفات صناعة النفط – غالباً الكبريت – إلى مواد للروبوتات المرنة. يحل هذا الحل ثلاث مشكلات في آن واحد: التخلص من المخلفات الخطرة، إيجاد خام مناسب للروبوتات، ومعالجتها بعد انتهاء الخدمة.

ما هو ذلك؟
- تختلف الطباعة 4‑D عن الطباعة 3‑D التقليدية في أن عملية النمذجة تأخذ في الاعتبار «الزمن» – أي يمكن للأجسام تغيير شكلها بمفردها تحت تأثير عوامل خارجية (الحرارة، الضوء، المجالات الكهرومغناطيسية).

- في هذه الحالة يتم تحويل الكبريت إلى بوليمرات PSNs (poly(phenylene polysulfide)) التي تمتلك ذاكرة الشكل وتستجيب للحرارة أو الضوء أو المجال المغناطيسي.

كيف تعمل التقنية؟
1. الطباعة: تُصنع ميكروروبوتات بحجم يزيد قليلاً عن 1 سم.
2. الشكل والحركة: عند التسخين أو التعرض للضوء، تتشوه وفقاً لذاكرة الشكل المحددة؛ إضافة حوالي 20٪ من مسحوق مغناطيسي تسمح بالتحكم بها في المجال المغناطيسي.
3. التجميع: تُربط الأجزاء بمسار ضوئي تحت الأحمر، دون حواف – فقط تذوب لتصبح هيكلًا موحدًا.

قام العلماء بالفعل بصنع نموذج لمعبد ساغرادا فاميليا (Sagrada Família) باستخدام هذه التقنية.

لماذا هذا مهم؟
- البيئة. تتحول المخلفات إلى مواد مفيدة؛ بعد استخدام الروبوتات يمكن إذابتها بالكامل واستخدامها مرة أخرى دون فقدان الخصائص.
- التعددية. تستطيع الروبوتات التحرك في أماكن يصعب الوصول إليها، وتوصيل الأدوية داخل الجسم، وأداء مهام متعددة.
- خفض التكلفة. لا حاجة للمحركات أو الطاقة المستمرة، كما تُحل مشاكل متانة الروبوتات المرنة التقليدية.

الدعم
منحت الولايات المتحدة الأمريكية منحة بحثية للجيش، الذي يهتم بتطوير روبوتات مرنة.

بهذا الشكل، تجمع هذه التقنية حل مشكلة بيئية مع خلق إمكانيات جديدة لروبوتات المستقبل وتفتح مسارًا لإنتاج دورة مغلقة بالكامل.