М`язи з волосіні і швейних ниток

Відео: Polymer artificial muscle and InMoov finger

Відео: Thermoactive polymer artificial muscles motion with cooling

Міжнародна команда дослідників виявила, що штучні м`язи можуть бути створені зі звичайної волосіні і швейних ниток.

Такі м`язи можуть генерувати в сто разів більше механічної енергії і підняти в сто раз більшу вагу, ніж натуральні, що володіють тією ж довжиною. У перерахунку на масу кілограм штучних м`язів здатний генерувати 7,1 кінських сил, приблизно таке ж відношення потужність / вага має реактивний двигун.

У статті, опублікованій 21 лютого в журналі Science, дослідники пояснюють, що потужні м`язи виробляються шляхом скручування і намотування високоміцний полімерної волосіні і ниток.

М`язи працюють термічно, т. Е. Шляхом зміни температури, яка може бути змінена електрично, при поглинанні світла або за допомогою хімічної реакції палива. Полімерне волокно скручується ротором (gt; 10000 оборотів в хвилину). Потім полімерне волокно піддається додатковому скручування і обмотці нитками, виходить своєрідна котушка. На цьому створення штучної м`язи можна вважати закінченим.

При нагріванні полімер волокна різко стискається по всій довжині - генерується фізична енергія, при охолодженні повертається до своєї вихідної довжині.

У порівнянні з природними м`язами, які скорочуються приблизно на 20%, полімерні здатні скорочуватися на 50% від їх довжини. Нові м`язи витримують колосальні навантаження, мільйони циклів.

Можливості отриманих м`язів великі - це і створення сучасних роботів, протезування кінцівок, що носяться екзоскелети замість обмежують фізичну і рухову активність гідравлічних та інших систем.

"Створена м`яз товщиною всього в 10 разів більше за людську волосину здатна підняти вагу близько 16 фунтів (7,26 кг)", - Говорить один з авторів дослідження доктор Рей Бома. "Сотня таких ниток - це тонше м`язи середнього людини, здатна підняти 0,8 тонни."

Ще одне застосування полімерних м`язів - створення "розумних тканин", Мікропори у яких відкриваються коли жарко і закриваються коли стало прохолодно. Комфортний одяг зшита з таких тканин в нагоді і хворим і здоровим.