luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Categories:

Сила мускул из углеродных нанотрубок в 29 раз превосходит человеческую



Команда американских ученых описала новый тип искусственных мышц, созданных из мощных, однополюсных электрохимических нитей, производительность которых в 10 раз больше, чем у человеческих мышц. А если добавить в волокна наночастицы оксида графена, то их производительность будет в 29 раз выше, чем у биологических мышц. Такие волокна могли бы пригодиться в робототехнике, медицине или легкой промышленности.

В течение более 15 лет исследователи из Университета Техаса вместе с коллегами из США, Австралии, Южной Кореи и Китая работали над созданием искусственных мышц из скрученных углеродных нанотрубок или полимерных нитей. В частности, они изучали возможность создания быстрых и мощных мышц из углеродных нанотрубок с электрохимическим приводом (CNT), пишет Phys.org.

Метод CNT особенно эффективен, поскольку, в отличие от тепловых приводов или человеческих мускулов, они могут совершать резкие сокращения или удерживать тяжелые грузы, не расходуя чересчур много энергии. Электрохимические мышцы приводятся в движение подачей напряжения между волокнами и электродом, в результате чего ионы из электролита, в который погружены нанонити, направляются в мышцы.

Однако у этого подхода есть свои минусы. Во-первых, запуск механизма сокращения двухполюсной, то есть движение мышц меняет направление. Во-вторых, электролит стабилен только при определенном диапазоне напряжения, а за его пределами становится неэффективен.

Решая эти проблемы, исследователи обнаружили, что внешние поверхности можно покрыть подходящим полимером, который проводит ионы и содержит либо положительно, либо отрицательно заряженные химические группы. Эта оболочка преобразует двухполюсное движение в однополюсное, когда мышцы движутся в одном направлении, а электролит сохраняет стабильность. Кроме того, неожиданным последствием стало то, что CNT-мышцы оказались более быстрыми и мощными».

Новые волокна генерируют 2,9 ватт/грамм механической силы на массу мышц, то есть в десять раз больше, чем обычные человеческие мускулы. Полимер в оболочке позволил снизить допустимые температуры до -30 градусов Цельсия.

А если добавить в нанонити частицы оксида графена, то производительность еще больше повысится — механическая сила искусственных мышц возрастет до 8,2 Вт/г, то есть станет в 29 раз больше, чем у человеческих.

Tags: технологии
Subscribe

Posts from This Journal “технологии” Tag

promo luckyea77 декабрь 30, 15:00 8
Buy for 10 tokens
По этой ссылке можно скачать информационную базу для программы "1С:Предприятие". С помощью данной базы можно готовиться и сдавать экзамены по темам: - Электробезопасность - Основы промышленной безопасности А.1 - Специальные требования промышленной безопасности: Б 9.31. Эксплуатация опасных…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 7 comments