Sztuczne mięśnie zrobione ze skóry cebuli i złota
Spisu treści:
Oprócz dodawania smaku do potraw i łez do oczu, cebule są teraz przypisywane tworzeniu sztucznych mięśni.
Przełomowe osiągnięcie opublikowano dzisiaj w czasopiśmie Applied Physics Letters, publikacji American Institute of Physics (AIP).
ReklamaReklama
Te mięśnie są unikalne dla istniejących sztucznych mięśni, ponieważ mogą się rozszerzać lub kurczyć, aby wygiąć w różnych kierunkach, w zależności od zastosowanego napięcia zasilania. Przed tym odkryciem sztuczne mięśnie mogły zginać się lub kurczyć, ale nie w tym samym czasie.
Sztuczne mięśnie mogą być wykorzystywane do poprawy przydatności protetycznych kończyn, robotów i wszczepianych wyrobów medycznych.
Poznaj fakty: Jakie są bóle mięśni? »
ReklamaNiepowodzenie prowadzi do nieoczekiwanego odkrycia
Pierwotnym celem naukowców National Taiwan University było wykorzystanie komórek cebulowych do opracowania inżynierii mikrostruktury w sztucznych mięśniach w celu zwiększenia ilości, jaką mięsień może zginać lub rozciągać po uruchomieniu.
Ponieważ delikatna skóra znajdująca się tuż pod powierzchnią cebuli (zwana naskórkiem) jest cienką, półprzezroczystą warstwą blokowych komórek ułożonych w ciasno upakowaną siatkę, naukowcy uważali, że komórki naskórka cebulowego mogą pomóc w tworzeniu bardziej wszechstronny mięsień, który może się rozszerzać lub kurczyć podczas zginania.
ReklamaReklama Ku swemu przerażeniu, prowadząca badaczka Wen-Pin Shih, wraz z kolegami, odkryła, że struktura komórek cebuli i jej wymiary były podobne do tego, co już robili.
Naukowcy ruszyli do przodu, traktując komórki cebuli kwasem, aby usunąć białko, które sprawia, że ściany komórkowe są sztywne. Następnie pokryli obie strony warstwy cebuli złotem. Kiedy prąd przepływał przez złote elektrody, komórki cebuli wygięły się i rozciągnęły podobnie do mięśnia.
Shih powiedział AIP, że zespół wykonał elektrodę górną i dolną o różnej grubości, dzięki czemu sztywność komórek stała się asymetryczna od góry do dołu. To dało badaczom kontrolę nad reakcją mięśni, tak aby niskie napięcie powodowało ich rozszerzanie i ugięcie w dół, w kierunku grubszej warstwy dolnej. Wysokie napięcie powodowało kurczenie się komórek i zginanie ku górze w kierunku cieńszej warstwy górnej.
Osiągnięcie to nigdy nie zostało osiągnięte dzięki sztucznym mięśniom, o czym pisał Shih.
Poznaj fakty: co powoduje zanik mięśni? »
ReklamaReklamaJak wykorzystać badania
Naukowcy pokazali AIP, co może zrobić ich sztuczny mięsień, łącząc dwa sztuczne mięśnie, aby utworzyć pęsetę. Następnie użyli pincety, aby podnieść wacik.
Naukowcy mają nadzieję zwiększyć siłę nośną swoich sztucznych mięśni, aby mogli przenosić cięższe przedmioty.
Shih powiedział, że jego następnym krokiem jest zmniejszenie napięcia napędowego i siły potrzebnej do wprawienia sztucznych mięśni w ruch.
Reklama Czytaj więcej: Dlaczego mięśnie stają się sztywne czasami? »