Kendi Kendini Onaran Elektronikler Gerçeğe Düşündüğünüzden Daha Yakın

[™ Admin]

Kendi Kendini Onaran Elektronikler Gerçeğe Düşündüğünüzden Daha Yakın

Cep telefonunuzun kırık ekranı veya bir uyduya enerji sağlayan güneş panelleri kendi kendini onarabilseydi ne olurdu? Bu tür robotlar ve elektronikler, yalnızca Terminatör gibi kendi kendini tanıyan makinelerin kendilerini iyileştirebileceği bir bilim kurgu meselesi değil, aynı zamanda bilim adamları ve teknoloji geliştiricileri için gerçek bir ilgi alanıdır. Isreal Teknoloji Enstitüsü Technion'dan araştırmacılar, kendi kendini onaran elektroniklerin mümkün olabileceğini ve bunu kanıtlayacak teknolojiye sahip olduklarını söylüyorlar.

Teknoloji kullanımı yoğunlaştıkça, daha uzun ömürlü elektronikler kritik işlemler için daha değerli ve gerekli hale geliyor. Her gün kullandığımız teknolojinin (akıllı telefonlar, dizüstü bilgisayarlar veya tabletler) çok sınırlı bir ömrü vardır. Bu kısa yaşam döngüleri çoğunlukla elektronik hasardan ve lityum piller dahil elektronik parçaların normal bozulmasından kaynaklanır. Devletten özel teknoloji endüstrisine kadar, elektronik hasarın önemli sonuçları olabilir. Örneğin, Elektrostatik Deşarj Derneği'nin (ESD) 2010 yılındaki bir araştırması, endüstrilerin yalnızca elektrostatik elektronik hasar nedeniyle yılda 5 milyar dolara kadar kaybedebileceğini tahmin ediyor. 2022'ye kadar, sonsuz sunucularla desteklenen sürekli genişleyen küresel bir bulutla, riskler daha da yüksek.

Duman, yangın, su, toz, korozyon, sıcaklık değişimleri, radyasyon, mekanik şok, darbe, temas arızası ve termal stres ... elektronik aksamın (LiveWire aracılığıyla) zarar görmesinin birçok yolu vardır. Öte yandan, bakım veya onarım için erişilemeyen NASA uzay teknolojisi veya ticari uydular gibi diğer teknolojiler daha uzun ömür gerektirir ancak yine de hasara açık elektroniklere bağlıdır. Kendi kendini iyileştiren elektronikler, hala bir rüya olsa da, "kutsal teknoloji kâsesi" haline gelebilir.

Araştırmacılar Kendi Kendini İyileştiren Nanopartiküller Üzerinde Tökezlediler

Malzeme Bilimleri ve Mühendisliği Fakültesi'nden Profesör Yehonadav Bekenstein ve Technion'daki Katı Hal Enstitüsü tarafından yönetilen bir araştırma grubu, elektronikte yoğun olarak kullanılan toksik kurşun malzemelere yeşil bir alternatif sağlama potansiyelleri için perovskit nanoparçacıkları üzerinde çalışıyordu. Bunu yaparken beklenmedik bir şey buldular.

Ekip, mikroskobik düzeyde, nanokristallerin kendi kendini iyileştirmek için bir yapının alanları boyunca bir delik (hasar) hareket ettirdiğini buldu. Buna şaşıran araştırmacılar, mikroskobik videoları analiz etmek ve kristal içindeki dinamikleri ve hareketleri anlamak için bir kod oluşturdular. Araştırmacılar, nanoparçacıkların yüzeyinde oluşan hasarlı alanın veya deliğin daha sonra içeride enerjik olarak kararlı alanlara taşındığını ve sonunda "kendiliğinden dışarı atıldığını" fark ettiler. Araştırmacılar, bu kendi kendini iyileştirme süreciyle nanokristallerin esasen hasarsız hale geri döndüğünü açıkladılar (Technion'a göre).

Technion'lu araştırmacılar, bu keşfin, perovskite nanoparçacıkların kendilerini iyileştirebilecekleri süreçleri anlama yolunda önemli bir adım olduğuna inanıyor. Ekip ayrıca perovskit nanoparçacıkların güneş panelleri ve diğer elektronik cihazlarda kullanılması gerektiğini düşünüyor. Advanced Functional Materials tarafından yayınlanan ve Wiley Online Library'de kullanıma sunulan tam çalışma, "Çift Perovskite Nanokristallerdeki Kristal Boşlukların Kendi Kendini İyileştirmesi Yüzey Pasivasyonu ile İlgilidir" başlığını taşımaktadır.

Kendi Kendini Onaran Teknolojinin Geleceği

Technion araştırmacıları daha küçük malzemeler ve elektronik bileşenler için kendi kendini iyileştirme özelliklerine odaklanırken, diğer projeler kendi kendini onaran makinelerin, sistemlerin ve robotiklerin evriminde kuantum sıçramaları yaptı. Büyük ölçekli donanım ve yazılım kendi kendini onaran teknolojinin mükemmel bir örneği, NASA tarafından Uluslararası Uzay İstasyonu'nun "ustacı" olarak anılan Dextre'dir.

2 Mayıs 2019'da NASA kontrolörleri, arızalı bir Ana Veriyolu Anahtarlama Ünitesi-3'ü değiştirmek için Dextre'ı kullandı ve Uluslararası Uzay İstasyonunu nominal güç çıkışına geri döndürdü. NASA, bu durumda, Dextre'nin bunu astronotların acil bir uzay yürüyüşü yapmasına gerek kalmayacak şekilde yaptığını açıkladı. Uzay istasyonunun uzunluğunu kapatmak için Dextre, istasyonun modüllerine monte edilmiş uçtan uca bir raydan geçer. Uzay istasyonu modüllerine doğrudan monte edilmeyen sistemler bakım veya onarım gerektirdiğinde, Dextre, Canadarm2 adı verilen genişletilebilir robotik kol üzerine yerleştirilebilir.

Dextre, Kanada Uzay Ajansı (CSA) tarafından geliştirilen çok işlevli devasa bir robottur. Pil takımlarını değiştirdi, uzay istasyonunun güvenli operasyonları için kritik olan amonyak sızıntılarını tespit etti ve çok daha fazlasını yaptı. Dextre, NASA ve CSA'dan yer kontrol ekipleri tarafından işletilirken, bazı işlevleri özerktir. Bir onarım görevi sırasında Dexter'ı hareket halinde izlemek, şüphesiz, büyük ölçekli kendi kendini onaran robotların yakın gelecekte nasıl görüneceğine dair ipuçları veriyor.

Kaynak: Slash Gear