Vytvořila nanovlákna, která efektivně napodobují lidské svaly

Inženýři z Texaské univerzity v Austinu a Pensylvánské státní univerzity vytvořili

Svalové aktuátory, samouspořádávání blokového kopolymeru ve fázi roztoku a krystalizace programovatelná deformací.Vlákna jsou složena z dobře uspořádaných nanostruktur se střídajícími se krystalickými a amorfními oblastmi, které připomínají uspořádanou a příčně pruhovanou strukturu savčího kosterního svalstva.

Blokový kopolymer je lineární kopolymerjehož makromolekula se skládá z pravidelně nebo statisticky se střídajících homogenních bloků, které se liší složením nebo strukturou. Jak vědci poznamenávají, vytváření svalových struktur vyžaduje umístění polymeru, který vytvořili, do rozpouštědla a poté přidání vody. Jedna část tohoto polymeru je hydrofilní (přitahuje vodu) a druhá část je hydrofobní (snaží se vyhnout kontaktu s vodou). Hydrofobní části polymeru se shlukují, aby se chránily před vodou a vytvářejí strukturu vlákna.

Ve své práci výzkumníci uvádějí, že jejichvlákna jsou o 75 % účinnější, pokud jde o přeměnu energie na pohyb, jsou schopna unést o 80 % větší zátěž a dokážou se roztočit s větší rychlostí a silou než dnešní pohony. Nové vlákno se navíc dokáže 9x natáhnout bez poškození.

Inženýři věří, že vývoj najdeaplikace v robotice a medicíně. Nová vlákna by mohla být například použita v pomocném exoskeletu, který pomáhá lidem s oslabenými svaly znovu získat pohyb. Kromě toho lze nanostruktury použít k vytvoření „samouzavíracího obvazu“ po operaci. Po zahojení rány se takový obvaz úplně rozpustí.

Z těchto vláken můžete vytvořit pažirobot, který bude reagovat na podněty a vracet energii, místo aby k tomu používal motor. Takto to bude lepší, protože s mechanickým ovládáním bude mít robot měkčí dotek.

Manish Kumar, profesor na Cockrell School of Engineering a spoluautor studie

Titulní obrázek: Texaská univerzita v Austinu

Přečtěte si více

Čínská AI předpovídá průběh hypersonických střel. Odvetná stávka bude před námi

Tajemství dlouhověkosti je odhaleno. Vše je o genové expresi a zde je návod, jak ji můžete ovlivnit

Vědci hledají minerály pro elektrická vozidla na dně starověkého oceánu