Menu

Вчені створили штучні м'язи, в 1000 разів сильніші, ніж м'язи людини

Ученые создали искусственные мускулы, в 1000 раз более сильные, чем мышцы человека


Якщо сценарієм "повстання машин" коли-небудь судилося збутися, то шанси на виживання людства значно знизилися завдяки роботі вчених з Національної лабораторії в Берклі американського Міністерства енергетики. Ці вчені розробили і продемонстрували новий тип штучних м'язів, які в 1000 разів сильніше людських м'язів і які можуть підкинути вантаж в 50 разів перевищує їх власну вагу.

Ці штучні м'язи виготовлені з діоксиду ванадію, матеріалу, відомого своєю здатністю швидко змінювати свої розміри і форму під впливом зовнішніх впливів певного виду. Використовуючи кремнієве підстава, на поверхні якого був сформований виступ у вигляді латинської букви V, вчені обложили на поверхню цього виступу плівку з суміші діоксиду ванадію з хромом. Плівка, будучи відокремлена від підстави згорнулася у вигляді спіралі, кінці якої залишилися прикріплені до спеціальних майданчиків підстави.

Коли ця спіраль була піддана впливу високої температури від протікає по ній електричного струму, її витки почали скорочуватися і вона спрацювала як рогатка, здатна стріляти мікроскопічними об'єктами.

Ученые создали искусственные мускулы, в 1000 раз более сильные, чем мышцы человека


Діоксид ванадію є унікальним матеріалом, що володіє деякими цікавими властивостями, які були використані при створенні штучних м'язів. При низьких температурах цей матеріал є електричними ізолятором, але при нагріванні понад 67 градусів за шкалою Цельсія цей матеріал стає провідником електричного струму. Крім цього, кристали діоксиду ванадію змінюють свою форму незвичайним способом при нагріванні, вони подовжуються в одному вимірі, одночасно розширюючись у двох інших вимірах.

Під час експериментів штучний м'яз на основі стрічки з діоксиду ванадію продемонстрував здатність обертатися зі швидкістю 200 тисяч оборотів в секунду, здійснюючи при цьому коливання з амплітудою 500-2000 кутових градусів, а енергетична щільність руху цього матеріалу склала 39 кВт на кілограм.

"Всі ці величини у багато разів перевершують аналогічні показники інших рухових систем, що працюють за рахунок скручування матеріалу на основі електростатичних, магнітних та п'єзоелектричних ефектів" - розповідає Джанкиэо Ву (Junqiao Wu), вчений, який очолює цей проект, - "З такими показниками наші багатофункціональні штучні м'язи напевно знайдуть масу застосувань там, де потрібна велика потужність механічного руху при малих габаритах самого пристрою".



|