Вчені навчились робити штучні м'язи з вуглецю
- 18.10.2011 19:32Вчені з Інституту нанотехнологій Техаського університету створили штучні м'язи, які можна згортати в 1000 разів сильніше, ніж будь-який інший матеріал аналогічного призначення
Винахід дозволить створити нове покоління протезів, кінцівок роботів, а також унікальні мікро машини. Штучні м'язи, як правило, виготовляються з полімерів і металів з пам'яттю форми. Однак для того, щоб бути справді корисними, штучні м'язи повинні мати здатність крутити або обертати що-небудь при подачі електричного струму. Досі штучні м'язи з такими здібностями створити не вдавалося.
3,8-мікронна м'яз, сплетений з вуглецевих нанотрубок, в 100 разів міцніше людського м'язового волокна
На щастя, бар'єр виявився можна побороти і на основі вуглецевих нанотрубок вчені створили нові штучні м'язи. Якщо об'єднати вуглецеві нанонитки у великій палять, вони зможуть виробляти крутний момент не менший, ніж у комерційних електродвигунів. Експерименти показали, що нові м'язи можуть обертати вал 1800 разів важче, ніж вони самі, причому зі швидкістю 590 оборотів в хвилину. Як приклад можливого застосування нових м'язів, вчені використовували микрофлюидный чіп: 15-мікронна нитка м'язів обертали зі швидкістю один оборот в секунду платівку (в 200 разів більшу і у 80 разів більш важку, ніж сама нитка), змішуючу дві рідини.
У трубці мікрофлюїдного чіпа знаходиться платівка-змішувач, яка приводиться в рух ледь помітною ниткою нановуглеводної м'язи.
В даний час автори винаходу вже створили на основі вуглецевих нанотрубок штучні м'язи, які в 100 разів міцніше природних, живих, м'язів і при цьому більш гнучкі, ніж гума. Для цього спочатку був вирощений "ліс" нанотрубок висотою близько 400 мікрометрів висотою і 12 нанометрів шириною. Потім нанонитки були сплетені в довгі пучки товщиною менше 10 мкм. Для початку обертального руху штучна м'яз підключається до електрода і занурюється в електроліт, іони з електроліту рухаються по нитках, ті у свою чергу набухають і починають обертання. Нові штучні м'язи обіцяють справжній переворот в микромеханике, а також можуть дати поштовх для розробки більш крупних пристроїв, які замінять громіздкі і споживають багато енергії сервоприводи на базі електромоторів.
Коментарі (0)
Другие новости:
- 21.11.2024 14:56
- 15.11.2024 13:14
- 15.11.2024 12:27
- 08.11.2024 11:46
- 31.10.2024 11:40
- 30.10.2024 09:01
- 29.10.2024 16:37
- 29.10.2024 09:25