Інженери Массачусетського технологічного інституту створили інноваційний штучний м’яз з волосіні

М’язи надихали дизайнерів з давніх часів, і навіть сучасні провідні інженери звертаються до волокнистої тканини для створення своїх винаходів. Проблема полягає в тому, що багато штучних м’язових матеріалів або занадто дорогі, або занадто крихкі для більшості практичних застосувань.

Це може змінитися завдяки новій розробці дослідників з Массачусетського технологічного інституту, які запропонували відносно просте і недороге рішення, що полягає у селективному нагріванні нейлонових волокон.

Ще на ранніх стадіях своєї кандидатської дисертації докторант Сейед Мірвакілі та його колеги вперше виявили, що нейлонові нитки, скручені в котушку, можуть бути використані як штучні лінійні м’язи. Хоча ці скручені нитки могли розтягуватися і втягуватися далі, ніж природні м’язи, нейлон не міг згинатися і відновлюватися, як це роблять пальці, тому Мірвакілі шукав рішення і знайшов його, працюючи під керівництвом Яна Хантера з Массачусетського технологічного інституту (MIT).

• MIT вчиться робити роботів менш незграбними, вмонтувавши камери в їхні пальці
• Новітній штучний інтелект MIT може переписувати застарілі сторінки Вікіпедії
• Дивіться, як міні-гепарди MIT готуються до апокаліпсису роботів

Нейлон дивно поводиться при нагріванні – він зменшується в довжину, але збільшується в ширину. Мірвакілі і Хантер зрозуміли, що нагрівання лише однієї сторони нитки призводить до того, що ця сторона скорочується швидше, ніж інша, що призводить до згинання всієї нитки.

Але для того, щоб змусити нейлон поводитися належним чином, дослідникам довелося переробити волосінь, притиснувши її округлу форму до прямокутника. На щастя, волосінь було легко придбати. “Нейлон дешевий і його багато”, – сказав Мірвакілі в інтерв’ю Digital Trends.

Після надання нейлону бажаної форми, дослідники випробували різні джерела тепла і кути, спонукаючи нитку до складних рухів, таких як вісімки. Як відомо будь-якому рибалці, нейлон міцний. Мірвакілі і Хантер показали, що їх нитка може витримати щонайменше 100 000 циклів згинання.

Штучні м’язи на основі нейлону можуть знайти застосування в робототехніці, біомедичних пристроях, іграшках і облягаючому одязі. “Загалом, скрізь, де потрібні м’язові рухи, такі як згинання, нейлонові штучні м’язи можуть бути корисними”, – сказав Мірвакілі.

Стаття, в якій детально описується їх дизайн, була опублікована нещодавно в журналі Advanced Materials.

Рекомендації редакторів

• Це штучне серце може допомогти зберегти життя людям, які стоять в черзі на трансплантацію
• MIT Technology Review прогнозує 10 проривних технологій 2020 року
• Нове “тіньове” дослідження від MIT використовує тіні, щоб побачити те, що не можуть камери
• Постукай, покрути, потягни, схопи: Рука робота MIT може з легкістю піднімати предмети
• Робот-змійка з Массачусетського технологічного інституту розроблений для повзання по кровоносних судинах в мозку

Source: digitaltrends.com