ساخت روبات دریایی که با سوخت هیدروژنی کار می‌کند

دانشمندان آمریکایی روبات شناگری ساخته‌اند که می‌تواند همانند عروس دریایی در آب شنا کند. در این ربات از نانولوله‌های کربنی استفاده شده و سوخت آن از هیدروژن تامین می‌شود. از این ربات می‌توان در کشی‌های تجاری، علمی و نظامی استفاده کرد.

روبوجلی نام این روبات است که توسط یونس تادس از ویرجیانا تک و دانشگاه تگزاس ساخته شده است. تادس می‌گوید این اولین روبات زیردریایی قدرتمند است که با استفاده از منبع سوخت هیدروژن خارجی کار می‌کند. این روبات آب را به‌عنوان ماده خروجی از خود خارج می‌کند، از سوی دیگر هیدروژن یک گزینه بسیار خوب برای هدایت این روبات از دور است زیرا این ماده را می‌توان در زیر دریا و با استفاده از نور خورشید تولید کرد.

قلب این روبات از جنس آلیاژ تیتانیوم نیکل است که در صورت تغییر شکل، پس از حرارت دیدن دوباره به شکل اول خود باز می‌گردد. این آلیاژ در میان نانولوله‌های کربنی محصور شده و با ذرات تیتانیوم پوشش داده شده است. تیتانیوم قادر است واکنش میان اکسیژن و هیدروژن را کاتالیز کند. در اثر این اکسیداسیون، گرما تولید می شود و این گرما موجب بازگشت آلیاژ به شکل اولیه خود می‌شود.

دلیل استفاده از نانولوله‌های کربنی آن است که این ترکیبات متخلخل بوده و به اکسیژن و هیدروژن اجازه می‌دهند تا به کاتالیست برسند. در کنار سبک و مستحکم بودن، نانولوله‌ها دارای ویژگی دیگری هستند که در این پروژه به آن نیاز است. هدایت گرمایی نانولوله‌ها بالا است و این موجب می شود که گرمای تولید شده سریع به آلیاژ برسد.

این روبات دارای ساختاری شبیه چتر است که ظاهر آن از عروس دریایی به‌نام Aurelia aurita تقلید شده است. مرکز این روبات از جنس سیلیکون بوده که با دنده‌های فولادی محافظت می‌شود. در یک نوع طراحی، همه رشته‌ها به یک عملگر آلیاژی متصل می‌شود و در طراحی دیگری از هشت عملگر استفاده شده است. طراحی دوم این مزیت را داراست که می‌توان هر بخش را به‌صورت مجزا کنترل کرد. با این کار می‌توان روبات را کنترل کرد و آن را به جهات مختلف سوق داد. برای تست این روبات‌ها، آنها درون یک مخزن پر از آب انداخته حرکت روبات را مورد بررسی قرار دادند. با گرم شدن، روبات به یک سمت رفته و پس از خنک شدن به جهت مخالف حرکت می‌کند، تمام این فرآیند کمتر از ۱۰ ثانیه طول می‌کشد.نتایج این تحقیق در نشریه Smart Materials and Structures  به چاپ رسیده است.