Следующая искусственная мышца, как для робототехники, так и для медицины, должна быть сильной и гибкой. Прямо сейчас, углеродные нанотрубки безраздельно властвуют как самая сильная искусственная мышца, в то время как такие материалы, как шелк паука, появляются как можно быстрее. Но теперь новый прорыв в области материалов вышел на арену искусственных мышц, и это может побить его конкурентов. И эта мышца состоит из лески, из всех вещей.
Вот i09 на открытии:
Как вы получаете мышцы из лески? Во-первых, вы должны создать напряжение, которое можно снять.
Это простой процесс, который сопровождается не менее простым прозвищем: «твист вставка».
Один конец высокопрочного полимерного волокна (например, испытательная линия на 50 фунтов, доступная практически в любом магазине спортивных товаров) держится быстро, а другой - взвешенный и изогнутый. Немного скрутите, и линия становится искусственной «крутильной» мышцей, которая придает энергию вращению. Однако, многое закручивается, и происходит нечто интересное: шнур наматывается на себя, образуя упорядоченную серию петель для укладки.
Исследователи обнаружили, что когда вы делаете это с частью лески, она превращается в искусственную растягивающую мышцу, которая может сокращаться, как и наши собственные мышцы, говорит i09. Чтобы проверить прочность лески, исследователи применили горячую и холодную температуру - стандартное средство тестирования свойств материала - что заставило искусственную мышцу сокращаться и расслабляться. Таким образом, они могли бы, например, уговорить четыре переплетенных искусственных мышцы на поднятие тяжестей в 30 фунтов. Швейная нить, как они также обнаружили, демонстрирует аналогичные свойства при таком способе обработки.
Проведя ряд испытаний, исследователи обнаружили, что искусственные мышцы могут «генерировать около семи лошадиных сил механической мощности на килограмм полимерного волокна», пишет i09. Авторы исследования рассматривают это в перспективе: это означает, что леска может «поднимать грузы в 100 раз тяжелее, чем могут человеческие мышцы той же длины и веса», и может выполнять механические работы, примерно такие же, как у реактивного двигателя.
