Мощные мышечные волокна из обычной рыболовной лески.

Американские учёные создали искусственные мышечные волокна из обычной рыболовной лески

Сегодня, 21 февраля, в журнале «Science» была опубликована статья о принципиально новом способе создания искусственных мышц, на основе обычной рыболовной лески и других подобных полимерных нитей, вообще без использования дорогих или экзотических материалов наподобие углеродных нанотрубок, диоксида ванадия или металлических сплавов с памятью. Причём способ их изготовления совершенно тривиален и доступен в домашних условиях — леска скручивается под нагрузкой, пока не свернётся в спираль, а затем нагревается. При нагревании спираль сокращается, развивая достаточно большое усилие, при остывании удлиняется до исходных размеров.

[media]http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1A2LUbJjDQ0[/media]

Искусственное мышечное волокно из нейлона может сокращаться на 49% относительно начальной длины и поднимать вес, в сто раз больший, чем человеческие мышечные волокна такой же толщины и длины. Его удельная механическая мощность достигает 5,3 киловатт на килограмм — это сравнимо с реактивными двигателями самолётов и самыми совершенными современными электродвигателями.



Скорость работы такой мышцы зависит прежде всего от того, насколько быстро она может остывать и нагреваться. Кроме экспериментов с тепловым пистолетом и пассивным воздушным охлаждением, учёные исследовали работу волокон в воде и в атмосфере гелия (у него очень высокая теплопроводность). В таких условиях удалось добиться частоты сокращений в несколько герц:

[media]http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=9mH1ud-sBao[/media]

Такие волокна можно также вплетать в ткань, или плести из них сетки и жгуты, способные сокращаться в ответ на управляющий сигнал или изменение внешних условий. На этом видео показано, как кусок ткани со вплетёнными в него волокнами из нейлона диаметром 0.45 мм поднимает груз в 3 кг. В этом эксперименте волокна нагревали, пропуская ток через находящиеся внутри нейлоновых спиралей проволочки, а не с помощью теплового пистолета.

[media]http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=g6cxmUJIABw[/media]

Сама статья с описанием технологии и экспериментов доступна на сайте журнала Science только за плату, однако можно бесплатно скачать весьма подробные дополнительные материалы и видео. <a class="postlink" href="http://www.sciencemag.org/content/343/6173/868/suppl/DC1" onclick="window.open(this.href);return false;">http://www.sciencemag.org/content/343/6 ... /suppl/DC1</a>

<a class="postlink" href="http://habrahabr.ru/post/213433/" onclick="window.open(this.href);return false;">http://habrahabr.ru/post/213433/</a>