Sztuczny mięsień "na wodę"

Sztuczny mięsień na wodę

Zespół naukowców z MIT opracował nowy polimer, które generuje moc po kontakcie z parą wodną. Składa się z dwóch warstw, które kurczą się w obecności nawet śladowej ilości odparowanej wody. Otwiera to drogę do budowy nowych rodzajów sztucznych mięśni do sterowania robotów i nanoskopowych urządzeń.

Nowy materiał jest bardzo prosty w swojej konstrukcji. Składa się z dwóch warstw 20-nanometrowej folii. Pierwsza to polipirol, który jest twardy i stanowi właściwą konstrukcję, oraz poliol-boranu, który zachowuje się jak miękki, żel, który pęcznieje, wchłaniając wodę. Dotychczas próbowano podobnego konceptu, przy budowie jednowarstwowych sztucznych mięśni. Zastosowanie drugiej warstwy pozwoliło na znaczną poprawę osiągów przemieszczeń i siły.

Folia wykorzystuje gradient wody pomiędzy środowiskiem suchym i wilgotnym. W obecności wody, dolna warstwa się kurczy i obraca się przez to wokół własnej osi, podskakując. Następnie ma miejsce nowy cykl.

Nie jest to tylko ciekawostka wprost z laboratorium, ponieważ 25-miligramowa para polimerowa potrafi unieść ciężar wynoszący 380-kroć własnej wagi. To wystarczy, by zastąpić stosowane obecnie w małych robotach aktuatory kończyn. Do napędu wystarczy jedynie obecność wody. Silnik oparty o polimery obecną chwilę produkuje 5,6 nanowata, co pozwala uruchomić niektóre urządzenia mikroelektroniczne.

Naukowcy wysunęli również ciekawy pomysł wykorzystania swojego wynalazku w branży odzieżowej. Człowiek pocąc się, aktywowałby polimery zawarte w ubraniu, wytwarzając, w ten sposób energię do zasilania przenośnych urządzeń. Z pewnością to nie jedyne zastosowanie, czekamy więc z niecierpliwością na komercjalizację pomysłu.

(rr)