Dallas'taki Texas Üniversitesi'ndeki araştırmacılar güçlü tek kutuplu elektrokimyasal kaslar yarattılar.
15 yıldan fazla bir süredir,Dallas'taki Texas Üniversitesi ve ABD, Avustralya, Güney Kore ve Çin'deki meslektaşları, karbon nanotüpleri veya polimer şeritleri bükerek ve sararak yapay kaslar yaptılar. Sıcaklık değiştiğinde, bu kaslar çalışır, ısıtıldıklarında kasılır ve soğuduklarında orijinal uzunluklarına geri döner. Ancak, kendi sınırlamaları vardır.
Elektrokimyasal olarak kontrol edilen karbon fiber kaslarNanotüpler (CNT'ler), robotik ve diğer alanlarda kullanılabilecek hızlı, güçlü, yapay kaslar oluşturmaya yönelik alternatif bir yaklaşımdır.
Özellikle elektrokimyasal olarak kontrol edilen kaslarenerji dönüşüm verimlilikleri termodinamik sınırla sınırlı olmadığından umut vericidir: daha güçlü bir şekilde büzülebilirler ve ayrıca fazla enerji tüketmeden ağır yüklere dayanabilirler.
Ancak elektrokimyasal için sınırlamalar vardır.CNT kasları. Birincisi, kas uyarımı bipolardır, yani potansiyel bir tarama sırasında kas hareketi, genişlemesi veya kasılması yön değiştirir. Darbenin yön değiştirdiği potansiyel, sıfır yük potansiyelidir ve potansiyelin zaman içinde değişme hızı, potansiyel tarama hızıdır.
Başka bir soru: bu elektrolit yalnızca belirli bir voltaj aralığında kararlıdır. Bu aralığın dışında elektrolit bozulur.
Bu sorunları çözmek için araştırmacılarkarbon nanotüplerin spiral şeritlerinin iç yüzeylerinin, pozitif veya negatif yüklü kimyasal gruplar içeren spesifik bir iyon ileten polimerle kaplanabileceğini buldu.
Bu polimer kaplama bipoları dönüştürüyorkarbon nanotüp şeritlerinin tek kutuplu uyarılmaya uyarılması, burada kasın tüm elektrolit stabilite aralığı boyunca tek yönde hareket etmesi. Bazı tek kutuplu kaslar için potansiyel tarama hızının artmasıyla her iyon tarafından kas içine pompalanan çözücü moleküllerin sayısı artar, bu da iyonların etkin boyutunu artırır.
Böylece kas yolculuğu 3,8 artırılabilir.potansiyel tarama hızında artışla birlikte, polimer kaplamasız bir karbon nanotüpten kas hareketi, potansiyel tarama hızında aynı değişikliklerle 4,2 kat azalır.
Daha fazla oku:
Görelilik teorisine uymayan yeni bir tür kara delik buldu
Kürtaj ve bilim: doğum yapacak çocuklara ne olacak
Bilim adamları, görelilik teorisinin yerini alacak bir şey geliştirdiler. "Her şeyin teorisi" nin özü nedir?