Створені неймовірно сильні штучні м'язи, виготовлені з сплетених вуглецевих нанотрубок

Основою рухомих частин сучасних роботів є механічні вузли, які приводяться в дію електричними, гідравлічними або пневматичними приводами. Але останнім часом дослідники все більше і більше дивляться в бік штучних м'язів, які можуть забезпечити створення більш легких, більш рухливих і сильних суглобів робототехнічних пристроїв. На жаль, ті штучні м'язи, які вже вдавалося створити дослідникам, володіють деякими негативними характеристиками, наприклад, великим часом спрацьовування і великою кількістю споживаної енергії, що робить недоцільним їх практичне використання. Але прогрес не стоїть на місці і результатом цього стала поява ще одного виду штучних м'язів, виготовлених на основі волокна з вуглецевих нанотрубок, просоченого звичайним воском. І ці штучні м'язи виграють по всьому параметром в інших створених раніше подібних речей.

Штучні м'язи з вуглецевих нанотрубок можуть підняти вагу, в 100 тисяч разів перевищує їх власну вагу, а механічна енергія, яку вони виробляють, в 85 разів перевищує енергію, вироблену м'язами природного походження з такими ж габаритами, згідно з даними дослідників з Техаського університету в Далласі і їх колег з Австралії, Китаю, Південної Кореї, Канади і Бразилії.

Нові "нанотрубочные" штучні м'язи працюють за рахунок комбінації вуглецевої пряжі з воском. Висока температура, одержувана за рахунок проходить через вуглецеві нанотрубки електричного струму, змушує віск розширюватися, збільшуючи обсяг пряжі. При цьому, довжина всього мускула скорочується за рахунок більш сильного скручування волокон пряжі. Керуючи нагріванням можна змусити віск плавитися або кристалізуватися, змушуючи збільшуватися або зменшуватися весь м'яз, виробляє при цьому механічне переміщення. Така "м'язова пряжа" може бути закручена в петлі, вплетена в тканини або з неї можна виткати тканина.

Такі штучні м'язи можуть стати основою різних мініатюрних двигунів і рухомих компонентів різних пристроїв. На жаль, із-за принципу дії та характеру використаних матеріалів такі штучні м'язи не можна використовувати всередині живих організмів. Тому з ідеєю збільшити свою силу за рахунок імплантації штучної мускулатури доведеться ще трохи почекати.

Опис проведених досліджень і їх результати були опубліковані в одному з останніх випусків журналу Science.