Будущие искусственные мышцы создадут из нанотрубок
Новое исследование Ренсслеровского политехнического института показало, что нанотрубки способны выдерживать повторяющийся стресс, сохраняя свою структурную и механическую целостность.
Сообщает портал Eurek Alert. Эта способность выдерживать износ или усталость предполагает, что материал может быть использован для создания структур, которые имитируют искусственные мышцы или сложные электромеханические системы. Электропроводность нанотрубок в данном случае играет положительную роль.
Группа ученых во главе с Виктором Пушпараем, старшим исследователем отделения материаловедения, создали свободно расположенные, микроскопические двухмиллиметровые квадратные блоки из миллионов единичных углеродных вертикально расположенных нанотрубок. Затем исследователи сжимали блок между двумя стальными пластинами.
Этот процесс был повторен более чем полмиллиона раз - блок сжимался на 25% от его первоначальной высоты. Блок из нанотрубок сохранил свою первоначальную форму, механические свойства и исходную электропроводность.
Продолжая циклы сжатия-расширения, ученые установили, что единичные нанотрубки упорядочиваются и постепенно приспосабливаются к сжатию, показывая очень маленькую усталость. Эта "память формы", или вязкоэластичное поведение, часто наблюдается в мягких тканях организма.
Сами углеродные нанотрубки недостаточно эффективны, чтобы использоваться в качестве синтетических биоматериалов. Пушпарай и его коллеги комбинировали углеродные нанотрубки с различными полимерами, чтобы создать материал, который будет выступать заменителем мягких тканей. Результаты данного исследования также использовались для создания механически податливых электродов и соединительных проводов.
Ученые создали искусственные "супермышцы". Ученые создали из нанотрубок искусственные "супермышцы" - тонкие полоски нового материала, которые способны под воздействием электрического тока расширяться в 4000 раз быстрее, чем это делают человеческие мышцы.
Искусственные мышцы поразили учёных своей прочностью (видео). Многие учёные мира работают над созданием искусственных мышц, которые необходимы для усовершенствования робототехники, создания интеллектуальных датчиков, медицинских имплантатов и многого другого, где нужна большая мощность и прочность в малых масштабах.
Были созданы искусственные мышцы для роботов. В наше время роботы всё ещё остаются несовершенными и угловатыми металлическими устройствами, двигаться которых заставляют пневматические и гидравлические механизмы.
Создан охлаждающий радиатор из нанотрубок. Исследователи из Ренсселерского политехнического института и Университета Оулу в Финляндии объявили о создании охлаждающего радиатора на основе нанотрубок.
Итальянские ученые создали искусственные почки. Итальянские ученые смогли создать прекрасную альтернативу донорским почкам. Они вырастили искусственные почки в лабораторных условиях и даже пересадили их грызунам. Как выяснилось, искусственные почки прекрасно работают.