Mikroschere links und Mikropinzette rechts Universität von Wollongong
Forscher der University of Wollongong UOW haben sich inspirieren lassen vom DNA-Supercoiling zur Herstellung von Miniaturmuskeln, die mit den kleinsten Robotern arbeiten können, laut einer in veröffentlichten Studie Wissenschaftsrobotik . Die Innovation könnte die Art und Weise revolutionieren, wie wir mit Miniaturrobotik umgehen.
"Unsere Arbeit beschreibt einen neuen künstlichen Muskeltyp, der die Art und Weise nachahmt, wie DNA-Moleküle beim Packen in den Zellkern kollabieren." Professor Geoffrey Spinks von UOWs Australisches Institut für innovative Materialien sagte in einer Erklärung.
"Wir konnten durch Quellen von verdrillten Fasern ein DNA-ähnliches Abwickeln erzeugen. Eine Superwicklung trat auf, wenn die Faserenden gegen Rotation blockiert waren. Wir zeigen, dass diese neuen künstlichen Muskeln eine große Menge mechanischer Arbeit erzeugen."
Sie können den Forschern zusehen, wie sie die neuen Muskeln bei möglichen Anwendungen wie Mikroscheren und Mikropinzetten mit Armen unten testen :
Bevor Sie sich zu sehr für die möglichen Anwendungen dieser neuen Erfindung begeistern, sollten Sie beachten, dass die Bewegungen dieser neuen künstlichen Muskeln derzeit noch zu langsam sind, um verwendet zu werden.
"Wir haben Hydrogele verwendet, um die Volumenänderungen zu erzeugen, die die Superwicklung antreiben, aber diese Reaktion ist von Natur aus langsam." Dr. Javad Foroughi von der Fakultät für Ingenieur- und Informationswissenschaften der UOW, Mitautor des Forschungspapiers, sagte. Der nächste Schritt für die Forscher wird darin bestehen, die Reaktion zu beschleunigen.
"Wir glauben, dass die Geschwindigkeit durch die Herstellung von Fasern mit kleinerem Durchmesser erhöht werden kann, aber derzeit sind die Anwendungen auf diejenigen beschränkt, die eine langsamere Reaktion benötigen", fügte Professor Spinks hinzu.
Was könnte diese Entwicklung für die Robotik bedeuten? Sie kann aktuelle winzige Roboter agiler machen, indem sie ihnen mehr Bewegungsfreiheit ermöglicht. Wir können uns beispielsweise vorstellen, dass sie angewendet wird. HAMR-JR-Roboter um ihre Beweglichkeit zu erhöhen.
Vielleicht könnte es sogar im Fall von verwendet werden Miniaturroboter die zu medizinischen Zwecken in den menschlichen Körper kriechen sollen. Stellen Sie sich Roboter vor, die sich beim Betreten des menschlichen Körpers besser steuern könnten, um eine Behandlung durchzuführen oder nach Krankheitsquellen zu suchen!
Die Anwendungen für diese Erfindung sind vielfältig und könnten sich für die Menschheit als sehr fruchtbar erweisen.