Nanocijevna pređa prožeta voskom čini nevjerojatno jake umjetne mišiće

Mišići od pređe mogli bi pokretati katapulte, pokretati inteligentne tekstile i pomoći robotima da pomaknu veću težinu.

Ove slike skenirajućeg elektronskog mikroskopa prikazuju pređu ugljikovih nanocijevi koja ima nevjerojatnu vlačnu čvrstoću. Gornja slika prikazuje visoko namotanu pređu ugljikovih nanocijevi punjenu voskom koja maksimalno povećava vlačnu kontrakciju tijekom aktiviranja. Donja slika prikazuje dvoslojnu pređu ugljikovih nanocijevi koja se može koristiti kao torzijski mišić u motoru.

Ove slike skenirajućeg elektronskog mikroskopa prikazuju pređu ugljikovih nanocijevi koja ima nevjerojatnu vlačnu čvrstoću. Gornja slika prikazuje visoko namotanu pređu ugljikovih nanocijevi punjenu voskom koja maksimalno povećava vlačnu kontrakciju tijekom aktiviranja. Donja slika prikazuje dvoslojnu pređu ugljikovih nanocijevi koja se može koristiti kao torzijski mišić u motoru. Ljubaznošću Science/AAAS

Umjetni mišići ponudit će budućim robotima veću fleksibilnost i manju težinu od zglobova stroja, šireći se i skupljajući uvijek iznova. Iako ima mnogo sjajnih robotski primjeri i prototip bioničke upotrebe, umjetni mišići ograničeni su mnogim čimbenicima, poput vremena odziva ili zahtjeva za snagom. Sada dolazi novi mišić od nanovlakana koji kombinira ugljikove nanocijevi s voskom za svijeće, koji bi mogao nadmašiti bilo koji prethodni umjetni mišić.

Ova vlakna nanocijevi mogu podići više od 100 000 puta veću težinu od vlastite i generirati 85 puta više mehaničke snage tijekom kontrakcije od prirodne mišiće iste veličine, prema znanstvenicima sa Sveučilišta Texas u Dallasu i suradnicima iz Australije, Kine, Južne Koreje, Kanade i Brazil.

Djeluju kombiniranjem voštane tvari s pređom napravljenom od ugljikovih nanocijevi. Vosak se širi kao odgovor na toplinu (ili napon), a volumen pređe se povećava dok se njezina duljina skuplja. To se događa jer se uvija, kao a priopćenje za javnost UT Dallas objašnjava. Kako se vosak topi ili skrućuje, uvija se i odmotava, generirajući kretanje. Pređu možete petljati, šivati, plesti ili bilo što drugo što radite s pređom, tako da je lako koristiti u novim vrstama tekstila. Možete dizajnirati pokrivače koji postaju tanji kad je toplo, možda, ili tapiserije koje vam govore koje su kemikalije u zraku.

Mišić pređe mogao bi se komercijalizirati za male motore, kažu istraživači. Nažalost, oni neće uskoro zamijeniti naše krhke ljudske dijelove.

“Iako smo uzbuđeni zbog kratkotrajne primjene, ovi umjetni mišići trenutačno nisu prikladni za izravno zamjenjujući mišiće u ljudskom tijelu,” rekao je voditelj istraživačkog tima, profesor kemije UT Dallas Ray Baughman.

Rad će biti objavljen sutra u časopisu Znanost.

Najnoviji post na blogu

Kelsey D. Athertonov arhiv
August 17, 2023

Kelsey D. Atherton je vojni novinar koji je doprinio Popularna znanost od 2013. On pokriva robotiku bez posade i druge bespilotne letjelice, komuni...

Znanstvenici imaju stijene mladog mjeseca po prvi put u gotovo 50 godina
August 17, 2023

Kineska misija Chang'e 5 vratila je kamenje s Mjeseca koje već pomaže znanstvenicima u razumijevanju povijesti našeg Mjeseca. Prva isporuka lunarn...

Evercadeov retro prijenosni uređaj natjerao me da zavolim patrone za igre
September 26, 2023

86 s Što se tiče jeftinog retro hardvera, mogli biste proći puno gore od Evercadea. EvercadePac Man nikada nije izgledao tako dobro, osim na nekim...