https://frosthead.com

Ultra-silne roboty przyszłości mogą być wykonane z żyłki

Kolejny sztuczny mięsień, zarówno do robotyki, jak i do zastosowań medycznych, będzie musiał być silny i elastyczny. W tej chwili nanorurki węglowe królują jako najsilniejszy sztuczny mięsień, a materiały, takie jak jedwab pająk, pojawiają się w możliwie najbliższych sekundach. Ale teraz nowy przełom materialny wkroczył na arenę sztucznych mięśni i może pokonać konkurentów. I ten mięsień jest zrobiony z żyłki, ze wszystkich rzeczy.

Oto i09 o odkryciu:

Jak wydobyć mięśnie z żyłki? Najpierw musisz stworzyć napięcie, które można uwolnić.

Jest to prosty proces, który przebiega przez równie prosty pseudonim: „wstawianie skrętu”.

Jeden koniec wysokowytrzymałego włókna polimerowego (jak na przykład 50-funtowa linia testowa, dostępna prawie w każdym sklepie z artykułami sportowymi) jest trzymany szybko, a drugi jest obciążony i skręcony. Przekręć trochę, a linia stanie się sztucznym „mięśniem skrętnym”, który wywiera energię poprzez wirowanie. Jednak dużo się kręci, a dzieje się coś ciekawego: sznur zwinięty na sobie, tworząc uporządkowaną serię pętli do układania w stosy.

Naukowcy odkryli, że kiedy robisz to z kawałkiem żyłki, zamienia się on w sztuczny mięsień rozciągający, który może się kurczyć, tak jak nasze własne mięśnie, mówi i09. Aby przetestować wytrzymałość żyłki, naukowcy zastosowali wysokie i niskie temperatury - standardowe metody badania właściwości materiału - które spowodowały kurczenie się i rozluźnienie sztucznego mięśnia. W ten sposób mogliby na przykład nakłonić cztery splecione sztuczne mięśnie do podniesienia ciężarów o wadze 30 funtów. Znaleźli także, że nić do szycia wykazuje podobne właściwości w przypadku takiego traktowania.

Po przeprowadzeniu szeregu testów naukowcy odkryli, że sztuczne mięśnie mogą „generować około siedmiu koni mechanicznych mocy na kilogram włókien polimerowych”, pisze i09. Autorzy badania postawili to w perspektywie: oznacza to, że żyłka może „podnosić ładunki ponad 100 razy cięższe niż ludzkie mięśnie o tej samej długości i wadze” i może wykonywać prace mechaniczne podobne do tych, które wykonuje silnik odrzutowy.

Ultra-silne roboty przyszłości mogą być wykonane z żyłki