Kunstig muskel lavet af fiskesnøre er 100 gange stærkere end din

Ved at tage simpel sytråd og fisketråd og give det et twist, Forskere har skabt kunstige muskler, der er 100 gange stærkere end menneske- eller dyresener. Opfindelsen, beskrevet i journalen Videnskab , kan være nyttigt for proteser, menneskelige robotter, implanteret medicinsk udstyr og endda bærbart tøj.

Dette ville ikke være den første kunstige muskel derude:der er carbon nanorør-garn og metaltråde, men de er ofte dyre eller opbevarer relativt lave mængder energi sammenlignet med deres konkurrenter, sagde videnskabsmænd.

Disse nye højstyrke polymerfibre, lavet af billige, hverdagsmaterialer, der koster omkring $5 pr. kilogram, hente deres styrke fra deres geometri. I eksperimenter ført ud fra University of Texas i Dallas i Richardson, videnskabsmænd tog disse tynde fibre, der kun var et par hundrede mikrometer lange og snoede dem, indtil de begyndte at sno sig. (Du kan selv se den samme effekt, hvis du tager et elastik og drejer det, indtil det begynder at falde sammen til større løkker.)

Mens den ruller sig, det snoede fiberkabel bliver kortere og tykkere, og så varmebehandlede forskerne den for at få den til at sætte sig. Forskerne fandt ud af, at hvis de lavede fiberspolen i samme retning som snoningen, fiberkablet ville trække sig sammen. Hvis fiberen blev tvunget til at sno sig i den modsatte retning af dens snoning, fiberkablet ville udvide sig.

Når de anvendte en energikilde til fibrene - typisk varme - fik forskerne forskellige versioner af deres kunstige muskelfibre til at trække sig sammen med 49 procent eller udvide sig med 67 procent. De producerer endda 7,1 hestekræfter per kilogram, omtrent samme effekt som en jetmotor (når den skaleres ned for størrelse). Og fibrene kan holde gennem millioner af disse cyklusser, gør dem meget holdbare, genbrugelige enheder.

"På trods af deres lille diameter, fibrene kan være uendelige lange og bruges i store strukturer, "Jinkai Yuan og Philippe Poulin, videnskabsmænd fra universitetet i Bordeaux i Frankrig, som ikke var involveret i papiret, skrev i en kommentar.

Forskerne mener, at dette kan være nyttigt til en række applikationer, der kræver muskelfibre, om at få ansigter på humanoide robotter til at bevæge sig med mere menneskelignende udtryk eller at få proteser i lemmer bedre muskler. De kunne bruges til automatisk at åbne og lukke persienner som reaktion på det udendørs klima. Forskerne har allerede skabt et tekstil med porer, der udvider sig og trækker sig sammen som reaktion på varme - hvilket kan føre vejen til tilpasningsdygtige, åndbart tøj.

©2014 Los Angeles Times
Distribueret af MCT Information Services