Muskelfasern ChrisChrisW / iStock
Achten Sie auf Herkules und den Hulk. Sie haben nichts an den künstlichen Muskeln, die von drei Forschungsteams entwickelt wurden.
Ihre Arbeit basiert auf der Idee, dass sich eine aufgerollte Substanz ähnlich wie a dehnen kann Muskel , drei verschiedene Forschungsteams reichten Arbeiten zu künstlichen Muskeln ein, die unter anderem das 650-fache ihres Gewichts heben können. Diese künstlichen Muskeln könnten in Prothesen, Mikrorobotern und sogar intelligenten Textilien verwendet werden, die auf Umweltveränderungen reagieren, so die Forschersagte in der Papiere .
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Künstliche Muskeln können 650-mal ihr eigenes Gewicht heben
Mehmet Kanik vom Massachusetts Institute of Technology und sein Team haben eine zweiseitige Polymerfaser entwickelt, mit der künstliche Muskeln erzeugt werden, die durch Hitze aktiviert werden und mehr als das 650-fache ihres Eigengewichts heben können. Der Muskel kann auch Belastungen von mehr standhaltenDie Forschungen haben den Muskel in einem künstlichen Bizeps getestet. Er hat ein Gewicht angehoben, als ihm Wärme zugeführt wurde.
In der Zwischenzeit beschrieben Jiuke Mu von der University of Texas Dallas und sein Team in ihr Papier eine Faser, die von einer elektrothermisch empfindlichen Hülle, die gewickelte billige Materialien wie Nylon und Bambus umgibt, mit Strom versorgt wird. Die aus den Materialien aufgebauten Muskeln haben eine 40-mal höhere Kontraktionskraft als die menschlichen Muskeln.
Jinkai Yuan und Kollegen von der Universität Bordeaux zeigten in ihrem Papier einen Mikromotor aus Formgedächtnis-Nanokompositfasern, die zur Speicherung von Energie gewickelt sind. Die Energie kann bei Bedarf nach einer kleinen Temperaturänderung freigesetzt werden.
Mehr Arbeit muss erledigt werden
Die Arbeit an den drei Forscherteams ist in einer Vielzahl von Bereichen, einschließlich Prothetik und Bekleidung, vielversprechend. Es wird jedoch einige Zeit dauern, bis die künstlichen Muskeln für den Menschen verwendet werden. ein Bericht ungefähr 3% der Energie, die an die künstlichen Muskeln gesendet wird, wird tatsächlich von den Fasern verbraucht. Der Rest geht verloren, aber sobald dieses Problem überwunden ist, könnten künstliche Muskeln häufiger verwendet werden.
Die drei Forschergruppen sind nicht die einzigen, die daran arbeiten, künstliche Muskeln aufzubauen. Im Juni Wissenschaftler von der Universität Linköping in Schweden wurde ein künstlicher Muskel aus einer Substanz mit einer miteinander verbundenen Molekülstruktur hergestellt, der den Weg für implantierbare künstliche Muskeln und Mikroroboter ebnet, die mit menschlichen Organen betrieben werden.