Създадени нановлакна, които ефективно имитират човешки мускули

Инженери от Тексаския университет в Остин и Пенсилванския държавен университет са използвали

мускулни задвижващи механизми, самосглобяване на блоковия съполимер във фазата на разтвора и програмирана от деформация кристализация.Влакната се състоят от добре подравнени наноструктури с редуващи се кристални и аморфни региони, наподобяващи подредената и набраздена структура на скелетните мускули на бозайниците.

Блок кополимерът е линеен съполимермакромолекулата на която се състои от редовно или статистически редуващи се хомогенни блокове, които се различават по състав или структура. Както отбелязват изследователите, създаването на мускулни структури изисква поставяне на създадения от тях полимер в разтворител и след това добавяне на вода. Една част от този полимер е хидрофилна (привлича вода), а другата част е хидрофобна (се опитва да избегне контакт с вода). Хидрофобните части на полимера се групират заедно, за да се предпазят от вода, създавайки структурата на влакната.

В своята работа изследователите съобщават, че тевлакната са 75% по-ефективни по отношение на преобразуването на енергията в движение, могат да носят 80% повече товар и могат да се въртят с по-голяма скорост и сила от днешните задвижвания. Освен това новото влакно е в състояние да се разтяга 9 пъти без повреди.

Инженерите вярват, че развитието ще намериприложение в роботиката и медицината. Например, новите влакна могат да се използват в помощен екзоскелет, който помага на хората с отслабени мускули да възвърнат движението си. Освен това наноструктурите могат да се използват за създаване на "самозатваряща се превръзка" след операция. След заздравяване на раната такава превръзка ще се разтвори напълно.

Можете да създадете рамо от тези влакна заробот, който ще реагира на стимули и ще връща енергия, вместо да използва мотор за това. Така ще бъде по-добре, защото с механично управление роботът ще има по-меко докосване.

Маниш Кумар, професор в Инженерното училище Cockrell и съавтор на изследването

Изображение на корицата: Тексаския университет в Остин

Прочетете още

Китайският AI предсказва хода на хиперзвуковите ракети. Ответният удар ще бъде напред

Тайната на дълголетието е разкрита. Всичко е свързано с генната експресия и ето как можете да повлияете на това

Учените търсят минерали за електрически превозни средства на дъното на древен океан