Δημιούργησε νανοΐνες που μιμούνται αποτελεσματικά τους ανθρώπινους μύες

Μηχανικοί από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Όστιν και το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια συνήθιζαν να δημιουργούν

ενεργοποιητές μυών αυτοσυναρμολόγηση του μπλοκ συμπολυμερούς σεφάση διαλύματος και κρυστάλλωση προγραμματισμένη με παραμόρφωση. Οι ίνες αποτελούνται από εξαιρετικά ευθυγραμμισμένες νανοδομές με εναλλασσόμενες κρυσταλλικές και άμορφες περιοχές, που θυμίζουν τη διατεταγμένη και γραμμωτή δομή των σκελετικών μυών των θηλαστικών.

Ένα μπλοκ συμπολυμερές είναι ένα γραμμικό συμπολυμερέςτο μακρομόριο του οποίου αποτελείται από τακτικά ή στατιστικά εναλλασσόμενα ομοιογενή μπλοκ που διαφέρουν ως προς τη σύνθεση ή τη δομή. Όπως σημειώνουν οι ερευνητές, η δημιουργία μυϊκών δομών απαιτεί την τοποθέτηση του πολυμερούς που δημιούργησαν σε έναν διαλύτη και στη συνέχεια την προσθήκη νερού. Το ένα μέρος αυτού του πολυμερούς είναι υδρόφιλο (έλκεται στο νερό) και το άλλο μέρος είναι υδρόφοβο (προσπαθεί να αποφύγει την επαφή με το νερό). Τα υδρόφοβα μέρη του πολυμερούς συγκεντρώνονται για να προστατευτούν από το νερό, δημιουργώντας τη δομή της ίνας.

Στην εργασία τους, οι ερευνητές αναφέρουν ότι τουςΟι ίνες είναι 75% πιο αποτελεσματικές όσον αφορά τη μετατροπή της ενέργειας σε κίνηση, μπορούν να μεταφέρουν 80% περισσότερο φορτίο και μπορούν να περιστρέφονται με μεγαλύτερη ταχύτητα και δύναμη από τους σημερινούς κινητήρες. Επιπλέον, η νέα ίνα μπορεί να τεντωθεί 9 φορές χωρίς ζημιά.

Οι μηχανικοί πιστεύουν ότι η ανάπτυξη θα βρειεφαρμογή στη ρομποτική και την ιατρική. Για παράδειγμα, οι νέες ίνες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε έναν βοηθητικό εξωσκελετό που βοηθά τα άτομα με εξασθενημένους μύες να ανακτήσουν την κίνηση. Επιπλέον, οι νανοδομές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία ενός «αυτοκλειόμενου επίδεσμου» μετά την επέμβαση. Αφού επουλωθεί η πληγή, ένας τέτοιος επίδεσμος θα διαλυθεί εντελώς.

Μπορείτε να δημιουργήσετε έναν βραχίονα από αυτές τις ίνες γιαένα ρομπότ που θα ανταποκρίνεται στα ερεθίσματα και θα επιστρέφει ενέργεια, αντί να χρησιμοποιεί κινητήρα για αυτό. Θα είναι καλύτερα έτσι, γιατί με μηχανικό έλεγχο, το ρομπότ θα έχει πιο απαλό άγγιγμα.

Manish Kumar, καθηγητής στο Cockrell School of Engineering και συν-συγγραφέας της μελέτης

Εικόνα εξωφύλλου: Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν

Διαβάστε περισσότερα

Η κινεζική τεχνητή νοημοσύνη προβλέπει την πορεία των υπερηχητικών πυραύλων. Το χτύπημα αντιποίνων θα είναι μπροστά

Το μυστικό της μακροζωίας αποκαλύπτεται. Είναι όλα σχετικά με την έκφραση των γονιδίων, και εδώ είναι πώς μπορείτε να την επηρεάσετε

Οι επιστήμονες αναζητούν ορυκτά για ηλεκτρικά οχήματα στον πυθμένα ενός αρχαίου ωκεανού