Stvorena nanovlakna koja učinkovito oponašaju ljudske mišiće

Nekada su stvarali inženjeri sa Sveučilišta Texas u Austinu i Državnog sveučilišta Pennsylvania

mišićni aktuatori samosastavljanje blok kopolimera ufaza otopine i kristalizacija programirana deformacijom. Vlakna se sastoje od visoko poredanih nanostruktura s izmjeničnim kristalnim i amorfnim područjima, podsjećajući na uređenu i prugastu strukturu skeletnih mišića sisavaca.

Blok kopolimer je linearni kopolimerčija se makromolekula sastoji od redovito ili statistički izmjenjujućih homogenih blokova koji se razlikuju po sastavu ili strukturi. Kako istraživači primjećuju, stvaranje mišićnih struktura zahtijeva stavljanje polimera koji su stvorili u otapalo, a zatim dodavanje vode. Jedan dio ovog polimera je hidrofilan (privlači vodu), a drugi dio je hidrofoban (nastoji izbjeći kontakt s vodom). Hidrofobni dijelovi polimera skupljaju se zajedno kako bi se zaštitili od vode, stvarajući strukturu vlakana.

U svom radu istraživači izvještavaju da njihovVlakna su 75% učinkovitija u smislu pretvaranja energije u kretanje, sposobna su nositi 80% više opterećenja i mogu se okretati većom brzinom i snagom od današnjih pogona. Osim toga, novo se vlakno može rastegnuti 9 puta bez oštećenja.

Inženjeri vjeruju da će razvoj pronaćiprimjena u robotici i medicini. Na primjer, nova vlakna mogu se koristiti u pomoćnom egzoskeletu koji pomaže ljudima s oslabljenim mišićima da povrate pokret. Osim toga, nanostrukture se mogu koristiti za stvaranje "samozatvarajućeg zavoja" nakon operacije. Nakon što rana zacijeli, takav oblog će se potpuno otopiti.

Možete stvoriti ruku od ovih vlakana zarobot koji će reagirati na podražaje i vratiti energiju, umjesto da za to koristi motor. Ovako će biti bolje, jer će uz mehaničku kontrolu robot imati mekši dodir.

Manish Kumar, profesor na Cockrell School of Engineering i koautor studije

Naslovna slika: Sveučilište Texas u Austinu

Čitaj više

Kineska umjetna inteligencija predviđa tijek hipersoničnih projektila. Predstoji uzvratni udar

Otkrivena je tajna dugovječnosti. Sve je u ekspresiji gena, a evo kako na to možete utjecati

Znanstvenici traže minerale za električna vozila na dnu drevnog oceana