Creato nanofibre che imitano efficacemente i muscoli umani

Gli ingegneri dell'Università del Texas ad Austin e della Pennsylvania State University creavano

attuatori muscolari autoassemblaggio del copolimero a blocchi infase di soluzione e cristallizzazione programmata per deformazione. Le fibre sono composte da nanostrutture altamente allineate con regioni cristalline e amorfe alternate, che ricordano la struttura ordinata e striata del muscolo scheletrico dei mammiferi.

Un copolimero a blocchi è un copolimero linearela cui macromolecola è costituita da blocchi omogenei regolarmente o statisticamente alternati che differiscono per composizione o struttura. Come notano i ricercatori, la creazione di strutture muscolari richiede il posizionamento del polimero che hanno creato in un solvente e quindi l'aggiunta di acqua. Una parte di questo polimero è idrofila (attrae l'acqua) e l'altra parte è idrofoba (cerca di evitare il contatto con l'acqua). Le parti idrofobiche del polimero si raggruppano per proteggersi dall'acqua, creando la struttura della fibra.

Nel loro lavoro, i ricercatori riferiscono che il lorole fibre sono il 75% più efficienti in termini di conversione dell'energia in movimento, in grado di trasportare l'80% in più di carico e possono girare con velocità e forza maggiori rispetto alle unità odierne. Inoltre, la nuova fibra è in grado di allungarsi 9 volte senza danneggiarsi.

Gli ingegneri credono che lo sviluppo troveràapplicazione in robotica e medicina. Ad esempio, le nuove fibre potrebbero essere utilizzate in un esoscheletro assistivo che aiuta le persone con muscoli indeboliti a ritrovare il movimento. Inoltre, le nanostrutture possono essere utilizzate per creare un "bendaggio a chiusura automatica" dopo l'intervento chirurgico. Dopo che la ferita è guarita, tale medicazione si dissolverà completamente.

Puoi creare un braccio con queste fibre perun robot che risponderà agli stimoli e restituirà energia, invece di utilizzare un motore per questo. Sarà meglio così, perché con il controllo meccanico, il robot avrà un tocco più morbido.

Manish Kumar, professore alla Cockrell School of Engineering e coautore dello studio

Immagine di copertina: Università del Texas ad Austin

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