|  | 21 ноября 2012 | Нанотехнологии

Созданы невероятно сильные искусственные мускулы, изготовленные из сплетенных углеродных нанотрубок

Искусственные мускулы


Основой подвижных частей современных роботов являются механические узлы, приводимые в действие электрическими, гидравлическими или пневматическими приводами. Но в последнее время исследователи все больше и больше смотрят в сторону искусственных мускулов, которые могут обеспечить создание более легких, более подвижных и сильных суставов робототехнических устройств. К сожалению, те искусственные мускулы, которые уже удавалось создать исследователям, обладают некоторыми отрицательными характеристиками, к примеру, большим временем срабатывания и большим количеством потребляемой энергии, что делает нецелесообразным их практическое использование. Но прогресс не стоит на месте и результатом этого стало появление еще одного вида искусственных мускулов, изготовленных на основе волокна из углеродных нанотрубок, пропитанного обычным воском. И эти искусственные мускулы выигрывают по всем параметром у других созданных ранее подобных вещей.

Искусственные мускулы из углеродных нанотрубок могут поднять вес, в 100 тысяч раз превышающий их собственный вес, а механическая энергия, которую они вырабатывают, в 85 раз превышает энергию, производимую мускулами естественного происхождения с такими же габаритами, согласно данным исследователей из Техасского университета в Далласе и их коллег из Австралии, Китая, Южной Кореи, Канады и Бразилии.

Новые "нанотрубочные" искусственные мускулы работают за счет комбинации углеродной пряжи с воском. Высокая температура, получаемая за счет проходящего через углеродные нанотрубки электрического тока, заставляет воск расширяться, увеличивая объем пряжи. При этом, длина всего мускула сокращается за счет более сильного скручивания волокон пряжи. Управляя нагревом можно заставить воск плавиться или кристаллизоваться, заставляя удлиняться или укорачиваться весь мускул, производящий при этом механическое перемещения. Такая "мускульная пряжа" может быть закручена в петли, вплетена в ткани или из нее самой можно соткать ткань.

Такие искусственные мускулы могут стать основой различных миниатюрных двигателей и движущихся компонентов различных устройств. К сожалению, из-за принципа действия и характера использованных материалов такие искусственные мускулы нельзя использовать внутри живых организмов. Поэтому с идеей увеличить свою силу за счет вживления искусственной мускулатуры придется еще немного обождать.

Описание проведенных исследований и их результаты были опубликованы в одном из последних выпусков журнала Science.





Ключевые слова:
Искусственные, Мускулы, Пряжа, Углеродные, Нанотрубки, Воск, Сила, Энергия, Мощность

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Искусственные мускулы, в 100 раз более сильные, чем мускулы человека, сдела ...
  • Ученые создали искусственные мускулы, в 1000 раз более сильные, чем мышцы ч ...
  • Созданы искусственные мускулы для роботов, способные поднимать вес, в 80 ра ...
  • На основе скомканного графена и эластичного полимера создан новый тип искус ...
  • Искусственные мускулы из сплетенных углеродных нанотрубок - основа для созд ...




  • 21 ноября 2012 06:47
    #1 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    И чем хуже обычные гидравлические системы? КПД электродвигателей очень высокий, передача давления тоже идет почти без потерь, быстродействие и сила могут быть выше органических.
    Эволюция ведь идет отростками, с которых нельзя потом свернуть, например земноводные начали ползать на лапах, но тогда скорость передвижения была ограниченной, а потом когда все имели развитые лапы и скорость стала решающей, появление другого способа передвижения было уже невозможно. Автомобили ведь не на лапах ездят.
        
    21 ноября 2012 10:46
    #2 Написал: Cradleman

    Публикаций: 0
    Комментариев: 110
    volod,
    например габаритами. гидравлика совсем не миниатюрна, а электродвигатели маленькие вообще не эффективны


    --------------------
        
    21 ноября 2012 11:18
    #3 Написал: Oleggg10

    Публикаций: 0
    Комментариев: 35
    volod
    Перспектива в том, что эти мышцы сравнительно небольшие нити, они позволят создавать движения роботов похожие на людские. Передавать больше эмоций на лице и т.д. Это очень большой прорыв, в отличии от 100500 мегагерц нового суперкомпьютера.
        
    21 ноября 2012 14:37
    #4 Написал: gendalf

    Публикаций: 0
    Комментариев: 617
    вживлять не обязательно, экзоскелеты никто не отменял winked
        
    21 ноября 2012 17:30
    #5 Написал: beany85

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1018
    Создали - хорошо. Теперь можно задумываться о создании более менее похожего на человека андройда, а то существующие уж очень фальшивят в своих движениях.


    --------------------
        
    22 ноября 2012 09:38
    #6 Написал: CoJIb

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1155
    Ну про вживление, это тупость, потому что человеку и своих мышц достаточно чтобы сломать себе кости от перенапрежения, а уж с исскусственными ему понадобится адамантиевый скелет росамахи wink
        
    22 ноября 2012 15:01
    #7 Написал: EduardLt

    Публикаций: 0
    Комментариев: 190
    Рациональнее будет создать мускул из нановолокон малекулы коротых способны изменять структуру, что сможет влиять на объем волокон и упругость. При этом температура должна меняться не существенно.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.