एक सिलाई मशीन के साथ लोचदार कंडक्टर बनाने का मजाकिया तरीका

आज एक वैज्ञानिक या इंजीनियर की कल्पना करना मुश्किल है, जो जटिल और महंगे उपकरण और विदेशी सामग्रियों का उपयोग न करते हुए केवल मृत्यु दर के लिए दुर्गम है। लेकिन फिर भी, कभी-कभी प्रभावशाली परिणाम सरलतम साधनों द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। इस प्रकार, गेम और नोवोसेलोव ने ग्राफीन के गुणों का अध्ययन करने के लिए नोबेल पुरस्कार प्राप्त किया, जो उन्होंने चिपकने वाला टेप के साथ ग्रेफाइट के अनाज को बार-बार स्तरीकृत करते हुए साधारण चिपकने वाले टेप का उपयोग करके प्राप्त किया - यह विधि अभी भी दुनिया भर की प्रयोगशालाओं में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। यह हाल ही में पता चला है कि ग्रेफीन को घरेलू ब्लेंडर और डिशवाशिंग तरल का उपयोग करके ग्रेफाइट के निलंबन से प्राप्त किया जा सकता है। या यहाँ, उदाहरण के लिए, सामान्य मछली पकड़ने की रेखा से कृत्रिम "मांसपेशियों" के निर्माण की एक विधि है।



जैसे-जैसे कंप्यूटर घटक छोटे होते जाते हैं, "स्मार्ट कपड़े", चिकित्सा उपकरण, कृत्रिम अंग, अंतर्निहित सेंसर और प्रोसेसर के साथ प्रत्यारोपण की संभावना अधिक वास्तविक लगती है। मानव शरीर के लिए इन वस्तुओं की निकटता उन्हें नरम और लोचदार बनाने की आवश्यकता को निर्धारित करती है। इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए, यह एक बड़ी समस्या है, क्योंकि कंप्यूटर सिलिकॉन और धातु से बने होते हैं। इस समस्या के पक्षों में से एक घटकों को जोड़ने वाले लोचदार कंडक्टरों का निर्माण है। विभिन्न विकल्पों की पेशकश की जाती है - तरल धातु से भरे बहुलक केशिकाओं तक। पर्ड्यू विश्वविद्यालय, जो यूएस एयरोस्पेस उद्योग का पारंपरिक "फोर्ज" है, ने एक सिलाई मशीन, एक पतली तांबे की घुमावदार तार, पीवीए फिलामेंट और सिलिकॉन का उपयोग करके लोचदार कंडक्टर बनाने के लिए एक तकनीक विकसित की है।



विधि का सार बहुत सरल है - एक पॉलीइथिलीन आधार लिया जाता है और उस पर एक ज़ीगैग सीम बनाया जाता है - लगभग कोई भी सिलाई मशीन ऐसा कर सकती है। जैसा कि आप जानते हैं, मशीनों को दो धागे से सिल दिया जाता है - एक शीर्ष पर होता है और सुई में टक किया जाता है, दूसरे को नीचे से खिलाया जाता है और पहले सीवे के साथ इंटरव्यू किया जाता है। एक पानी में घुलनशील पीवीए धागा , जिसे मछली पकड़ने की दुकान पर खरीदा जा सकता है, ऊपरी धागे के रूप में लिया गया था, और एक पतली घुमावदार तांबे के तार को निचले धागे के रूप में इस्तेमाल किया गया था। इस प्रकार, कंडक्टर बड़े करीने से एक ज़िगज़ैग में रखा गया और प्लास्टिक की फिल्म के लिए तय किया गया। उसके बाद, कंडक्टर के किनारे की फिल्म इकोफ्लेक्स सिलिकॉन से भर गई थी, और सख्त होने के बाद, पीवीए धागा को कई घंटों तक पानी में भंग कर दिया गया था और पॉलीइथाइलीन बेस को हटा दिया गया था।







अंतिम परिणाम एक पतली और लचीली सिलिकॉन टेप है जिसमें एक कंडक्टर होता है। सिलिकॉन पर्याप्त रूप से कंडक्टर की सुरक्षा करता है और तनाव के तहत लोड को समान रूप से वितरित करता है। टेप 30,000 लंबाई, 120 से 55% और 15,000% 110% से तनाव-संपीड़न के 120,000 चक्रों का सामना कर सकता है। सबसे घने ज़िगज़ैग के साथ अधिकतम लंबाई 500% तक पहुंच सकती है, लेकिन अत्यधिक तनाव के दौरान चक्रों की संख्या तेजी से घट जाती है - झुकता के स्थानों में तार टूटना शुरू हो जाता है।







वैज्ञानिकों ने वास्तविक चिकित्सा उपकरणों में इस तरह के लचीले गाइड का उपयोग करने की संभावना का भी प्रदर्शन किया है। उन्होंने फोली कैथेटर के लिए एक स्ट्रेन गेज बनाया, जिसका उपयोग यूरोलॉजी में किया जाता है। कैथेटर एक रबर ट्यूब है जिसमें एक inflatable टिप है। सेंसर आपको मूत्राशय के अंदर कैथेटर की मुद्रास्फीति की डिग्री को नियंत्रित करने की अनुमति देता है। सेंसर के संचालन का सिद्धांत रिंग कंडक्टर के अधिष्ठापन को मापने पर आधारित है - यह कुंडल के व्यास के अनुपात में भिन्न होता है।