В Техасе изобрели искусственные мышцы из парафина и наночастиц углерода

Разработка ученых из Далласа может пригодиться роботам, а также в производстве микроскопических двигателей и «интеллектуальной» одежды.

Искусственные мышцы, придуманные специалистами Техасского университета совместно с коллегами из 5 других стран, конструируются отдельных волокон, состоящих из легкой углеродной нанотехнологической пряжи и парафина. Мускулы для киборгов способны поднимать вес, превышающий их по массе в 100 тысяч раз. Они вырабатывают в 85 раз больше механической силы, чем живая мышца такого же размера.

В нанопряже роль нитей выполняют цилиндрические пустотелые трубки, изготовленные из того же графита, из какого делают карандаши. Диаметр трубок в 10 тысяч раз меньше диаметра человеческого волоса, но они оказываются в 100 раз прочнее стали.

Руководитель команды изобретателей доктор Рэй Боман утверждает, что искусственный мускул в 200 раз сильнее настоящей мышцы такого же размера. Восторженные успехом эксперимента ученые рассчитывают, что в будущем (недалеком) из углерода можно будет делать протезы мускулов для живых людей. Ну и, конечно, хирургические катетеры.

Графитовые полые нанотрубки, заполненные парафином с температурой плавления 45 градусов, имеют свойство растягиваться при нагревании и сокращаться при охлаждении. Для нагревания материала испытатели применяли электрический ток или пучок света.

Сокращение искусственной мышцы происходит очень быстро — за 25 тысячных секунды, с мощностью 4,2 кВт на килограмм. Это было достигнуто за счет сильного скручивания волокон — как это делается в резиномоторе деревянных самолетиков. Когда пряжа раскручивается при нагревании, она это делает со скоростью 11500 оборотов в минуту.

Мускулы из нанотехнологической пряжи можно вязать спицами и крючком, ими можно вышивать. Поэтому такой материал пригодится при изготовлении «умной» одежды. Например, в структуре ткани, которая изменяет воздухопроницаемость в зависимости от температуры окружающей среды.