Последние высокотехнологичные штуковины в большинстве случаев появляются из трансгрессий, сделанных с экзотическим — и дорогой — материалы. Не в этом случае. Интернациональная бригада исследователей информирует, что они пряли неспециализированную пластмассовую леску и шьющий нить в самые сильные неестественные мускулы, когда-либо созданные. Синтетические мускулы уже исследуются для применения в протезах, аналогичных Робокопу экзоскелетах для воинов и гуманоидных роботах.
Так, резкое понижение цены имело возможность продвинуть прогресс всех этих разработок и многих вторых.Термин “неестественные мускулы” есть практически чем-то наподобие мешка захвата, относящегося к материалам, заключающим договор, расширяющимся, либо вращающимся, когда нагрето, убитый с электричеством, либо совершающим нападки с некоторым вторым стимулом. Материалы возвращаются к их уникальной форме, когда стимул вполне поменян.
Один неспециализированный подход к созданию неестественных мышц применяет материалы, названные сплавами памяти формы, такими как смесь титана и никеля. Но эти сплавы могут стоить до 5 000$ за килограмм.
Еще более сильные неестественные мускулы были сделаны из пряжи, которую прядут от полых углеволокон, названных одностенными нанотрубками (SWNTs). Но в силу того, что нет никакого недорогого метода сделать эти нанотрубки на промышленных весах, их цена от диаграмм.Рэй Богмен, химик в университете Техаса, Далласа, совершил новаторскую работу лет на неестественных мышцах, сделанных с пряжей SWNT.
По пути он и его студенты выяснили, что, если они крутят собственную пряжу, пока она не наматывает, они могут сделать замечательный двигатель вращения. Результат подобен методу, которым искривленная круглая резинка поворачивает пропеллер в игрушечном самолете. Но в этом случае, бригада Богмена имела возможность убить пряжу с электрическим током для доведения двигателя назад.Тот успех взял Богмена и его студентов, думающих.
В их пряже большая часть волокон SWNT было выровнено на протяжении пряжи. Та непротиворечивая ориентация критически ответственна, в силу того, что она гарантирует это, когда электрический стимул изменяет длину одного волокна нанотрубки, все его соседнее изменение таким же образом, заставляя пряжу заключить сделку либо расшириться. То же самое выравнивание также существует в стандартных пластмассовых волокнах, таких как сделанные из нейлона, где отдельные полимерные цепи в пластмассе выстраиваются в линию на протяжении волокна. Так, Богмен и его студенты решили изучить, имели возможность ли бы повседневные пластмассовые волокна функционировать как неестественные мускулы.
Они преуспели вне их самых диких надежд. Богмен, вместе с сотрудниками в Техасе, Австралии, и Китае, искривленных нитях и пластмассовых волокнах в пряжу. Тогда, когда они применили тепло, они нашли, что пряжа, заключенная максимум на 50%, результат, информируют сейчас в Науке.
И охлаждение пластмассовых мышц возвращает их к их уникальной длине. Естественные мускулы, для сравнения, лишь заключают договор на 20%.
Скручивание совместно связки лесок полиэтилена, неспециализированный диаметр которых лишь примерно на порядок больше, чем человеческие волосы, создаёт намотанную мышцу полимера, которая может подняться на 7,2 килограммов, отысканная бригада. Управляемый параллельно, договоренность, которая увеличивает их энергию и подобна пути естественные мускулы, формируется, сто этих мышц полимера имели возможность встать примерно на 725 килограммов, говорит Богмен.
Производство этой силы требует лишь стандартных материалов, стоящих примерно 5$ за килограмм.“Это вправду захватывающие результаты”, говорит Йосеф Бэр-Коэн, физик и неестественный мускулистый специалист в Лаборатории реактивного перемещения в Пасадене, Калифорния. “Они забрали недорогие материалы и по большей части перевоплотили их в золотой рудник”.