Ученые создали искусственные мышцы

Ученые создали искусственные мышцы

Новые искусственные мышцы из нанотехнологической пряжи, пропитанные парафином, могут поднять вес, более чем в 100 тыс. раз превышающий их собственный, и сгенерировать в 85 раз больше механической энергии, чем такого же размера природные мышцы. К такому мнению пришли ученые из Техасского университета в Далласе и специалисты из их международной команды из Австралии, Китая, Южной Кореи, Канады и Бразилии.

Нити искусственных мышц сплетены из углеродных бесшовные нанотрубок. Эти полые цилиндры сделаны из того же типа графита, что и грифели обычных карандашей. Сами по себе нанотрубки могут быть в 10 тыс. раз тоньше человеческого волоса, но в 100 раз прочнее стали и более эластичные, чем резина. Они способны расширяться и сжиматься за какие-то миллисекунды и работать при температурах от минус 200 до плюс 1600.

"Искусственные мышцы, которые мы разработали, способны к сверхбыстрым сокращениям и могут обеспечить подъем предметов, в 200 раз тяжелее, чем естественная мышца такого же размера, - сказал доктор Рэй Боуман, руководитель группы. - Хотя мы рады, что наше открытие может применяться в разных областях, но пока эти искусственные мышцы еще непригодны для прямой замены мышц в человеческом теле".

Новые искусственные мышцы – это крученая пряжа из бесшовных нанотрубок, которые пропитаны самым обычным парафином. Далее парафин нагревают с помощью электрического тока или светового импульса. Он расширяется, нанотрубка, наполненная им, тоже увеличивается в объеме, но ее длина при этом уменьшается – так происходит сокращение.

Исследователи выяснили, что мощность энергии сокращения такой нити составляет 4,2 кВт / кг, что в четыре раза больше отношения мощности двигателя внутреннего сгорания к его весу.

"Из-за своей простоты и высокой производительности, эти мышцы из нанотрубок могут быть использованы в таких разнообразных направлениях, как роботехника, изготовления медицинских катетеров для инвазивной хирургии, создание микромоторов, всевозможных клапанов или мембран и даже игрушек", - сказал доктор Боуман.

По мере продолжения изучения свойств, область применения новой пряжи из нанотрубок наверняка будет все больше и больше расширяться. Уже наметились новые пути внедрения этого технологического достижения - к примеру, поскольку пряжа эластична и может быть скручена в нить, то из нее можно соткать полотно. И даже пошить особую одежду, которая может сама реагировать на температурные и химические изменения окружающей среды и если надо изменять свою фактуру.

Источник: forum-orion.com

Похожие новости:
Из лески скрутили рекордно эффективные искусственные мышцы
Международная группа ученых разработала метод обработки пластика, который превращает обычные полимеры в искусственные мышцы с рекордной удельной мощностью и силой сокращения. Исследование опубликовано в Science, кратко о нем можно прочитать на сайте журнала. К пластику ученые обратились после ..
2014-02-21 1971 0 Технология
1
Искусственные мышцы смогут сделать роботов очень сильными
Классическая сцена из научно-фантастического фильма, когда робот получил увечья, повредил участок кожи и его металлический скелет оголился. Похоже, такое будущее не за горами, ведь инновации стремятся к тому, чтобы улучшить искусственные мышцы. Последний прорыв в этой области ..
2013-09-12 1974 0 Технология
1
Созданы искусственные регенерирующие стволовые клетки
Ученые из Университета штата Северная Каролина совместно с китайскими исследователями создали искусственные стволовые клетки, предназначенные для восстановления сердечных мышц. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Communications.Биотехнологи изготовили имитирующие клетки наночастицы из биоразлагаемого полимера гликозилированной ..
2016-12-30 3493 0 Технология
0
Ученые создали робо-мышцы сильнее человеческих
Если вдруг будет так называемое «Восстание машин» в нашей жизни, наши шансы на выживание будут ничтожными. Команда ученых из американского Министерства Национальной лаборатории Лоренса Беркли продемонстрировали совершенно новый тип роботизированных мышц, которые в 1000 раз сильнее человеческих ..
2013-12-25 1777 0 Технология
0
Искусственные мышцы обогнали по мощности настоящие
Разработана технология создания недорогих искусственных мышц на основе жесткого каркаса, заключенного в мягкую камеру. Мышцы сокращаются за счет уменьшения в них давления, причем их можно создавать, используя разные материалы. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Инженеры, разрабатывающие роботов, ..
2017-12-01 1442 0 Технология
0
Учёные вырастили мышцу, способную к регенерации
Ученым Массачусетского технологического института впервые удалось вырастить в лабораторных условиях биоинженерную мышцу, способную к самовосстановлению. Об этом сообщают иностранные СМИ со ссылкой на журнал PNAS. «Для создания мышцы были использованы мышечные волокна, выращенные учеными из миогенных клеток крысы. Чтобы ..
2014-04-03 1055 0 Технология
0
Роботы размером с молекулу — уже реальность
Швейцарские ученые сделали прорыв в создании нанотехнологий — создали искусственные молекулы из наноразмерных шариков.Как говорят сами изобретатели, это — большой прорыв в работе. Посредством созданных микророботов ученые смогут проводить исследования и бороться с раковыми и другими опухолями, а также устранять ..
2016-04-05 1777 0 Технология
1
Искусственные мышцы - новое достижение робототехники
Новое достижение робототехники: американские исследователи создали искусственную мышечную клетку, которая в будущем, как они ожидают, пригодится при разработке микророботов, способных передвигаться в человеческих сосудах. В эксперименте модифицированные волокна сформировались в мышечную ткань, по своим свойствам невероятно близкую к человеческой, ..
2012-09-2 5625 0 Технология
0
Ученые создали летающего робота размером с муху
Группа ученых из Гарварда, изучая полет насекомых , создали прототип летающего мини-робота размером с обычную муху. Новинка получила название – Робомуха (robo-fly) и стала самым маленьким летающим роботом в мире.  Robo-Fly изготовлен из углеродного волокна. Весит ..
2013-05-3 1577 0 Технология
0
Создан материал, который заменит вены и артерии
Специалисты из QMUL (Лондонский университет королевы Марии) разработали такую технику, с помощью которой можно будет создавать искусственные вены. Сколько бы ученые ни пытались создать искусственные вены человека, они всё равно далеки от синхронизации органических процессов в этой области. Но лондонские ..
2015-10-02 1065 0 Технология
1
Учёные строят искусственные органы с помощью технологий электронной промышленности
Количество донорских органов в мире до сих пор сильно уступает количеству нуждающихся в них пациентов. Благодаря новому исследованию в области тканевой инженерии стало возможным производство сложных искусственных тканей. (Относительно простые конструкции медики печатают на 3D-принтерах не первый год. Для формирования ..
2013-08-2 1229 0 Технология
0
В США создали полимерные позвонки для регенерации тканей спинного мозга
Исследователи из американской клиники Майо (штат Миннесота) создали искусственные позвонки из биоразлагаемых полимерных материалов. Ученые представили свою работу на ежегодной конференции Американского химического сообщества, которая проходит 14 марта в Сан-Диего (штат Калифорния).По словам медиков, основной ..
2016-03-14 812 0 Технология
0
Ученые вырастили сердечные мышцы для морских свинок
Ученые восстановили поврежденные участки сердечной мышцы морских свинок при помощи клеток сердца (кардиомиоцитов), выращенных из человеческих эмбриональных стволовых клеток, сообщает The Seattle Times. Сердце морской свинки бьется со скоростью 200-250 ударов в минуту, примерно на верхнем ..
2012-08-9 1175 0 Технология
0
Ученые создали способ превращения графита в алмаз
Традиционно искусственные алмазы выращивают из углерода в условиях высочайшего давления, процесс очень долгий и трудоемкий. А ученые Стэнфордского университета выявили менее затратный и более быстрый способ превращения углерода в алмаз. Метод основывается на использовании платинового основания и водорода, и уже в будущем ..
2014-04-09 1683 0 Технология
1
Ученые создали сетчатку глаза из стволовых клеток
Медиками из Университета Калифорнии (Ирвин, США) разработана восьмислойная полнофункциональная сетчатка. Она целиком состоит из стволовых клеток человека. Ученые также сообщают, что созданная ими сетчатка является 1-м полностью завершённым трехмерным живым органом человека. Он создан в лабораторных условиях. Сетчатки ..
2012-06-14 2250 0 Технология
3