Исследователи из Техасского университета преобразовали обычную леску и швейную нить в мощные искусственные мышцы.
Новые мышцы способны поднять в сто раз больше веса и генерировать в сто раз больше механической энергии по сравнению с естественными человеческими мышцами. Новые мышцы смогут генерировать 7,1 лошадиных сил на килограмм, по производительности они больше напоминают реактивный двигатель.
В статье, опубликованной в журнале Science, говорится, что мощные мышцы производятся путем скручивания и наматывания лески из высокопрочного полимера и швейных ниток.
Результаты научной работы
Мышцы работают за счет тепловой энергии вследствие поглощения света или химической реакции. Скручивание полимерного волокна преобразует его в мышцу, которая может вращать тяжелый ротор со скоростью более 10000 оборотов в минуту. Новые мышцы при нагреве резко сжимаются вдоль своей длины и возвращаются в исходное положение при охлаждении.
По сравнению с природными мышцами, которые сокращаются лишь на 20%, новые мышцы могут сокращаться до 50% от изначальной длины. Они очень выносливые, и не теряют свои способности даже после нескольких миллионов сеансов механической нагрузки. Скрученные вместе полиэтиленовые лески смогут поднять около 0,8 тонн веса.
«Вариантов применения для этих полимерных мышц может быть много», – утверждает NanoTech, один из авторов исследования и директор института Ray Baughman.
«Спиральные полимерные мышцы можно будет также использовать при создании гуманоидных роботов и в текстильной промышленности для комфортно адаптирующейся под погоду одежды», – утверждает другой автор исследования Carter Haines.
Исследовательская группа продемонстрировала возможность использования полимерных мышц для автоматического открывания и закрывания окон в теплицах или зданиях в ответ на изменения температуры окружающей среды.
Литература
(2014) Artificial Muscles from Fishing Line and Sewing Thread // Science – vol. 343 (6173) – p. 868-872
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
