https://frosthead.com

Video: Pisikesed tehislihased tantsivad nagu Mehhiko hüppavad oad

Veel üks teaduse toode, mis tundub tõsi olevat liiga hämmastav: MIT-i teadlased on leiutanud Mehhiko hüppavate ubade tehnoloogilise ekvivalendi. Nagu ülaltoodud videost näha, on nad loonud polümeerkiled, mis toimivad nagu tehislikud kiire tõmblemise lihased, spontaanselt lokkisid ja tantsivad ringi igavlevalt.

Polümeerlehed on spetsiaalselt ette nähtud veega kokkupuutel kiireks laienemiseks ja vee väljutamisel kokkutõmbumiseks. Pannes linad kergelt niiskele pinnale, suutsid Mingming Ma ja tema kolleegid panna need täiesti omaette tantsima. Nad avaldasid oma leiutise üksikasjad täna ajakirjas Science ilmunud artiklis.

Ehkki polümeere on lihtsalt üsna lahe vaadata, pidasid teadlased nende väljatöötamisel silmas praktilist rakendust: elektrienergia tootmist. Kui nad katsid lehed piesoelektrilise polümeeriga, mis tekitab survet ja stressi (30 sekundit videost) elektrienergiat, ja juhtmega kondensaatorisse, suutsid nad kogu selle kokkuklapitava ja klappimise teel väljutatud minutikoguse energiat talletada.

Nende sõnul tekitasid lehed elektripurskeid, mille maksimum oli umbes 1 volti. Kuna polümeeri saab stimuleerida ka lihtsalt veeauru olemasolul õhus - ja mitte ainult laual oleval veeaurul - spekuleerivad nad, et seda tüüpi õhukesi veega töötavaid kihte võiks kunagi kasutada väikeste üldlevinud objektide, näiteks elektrienergia, varustamiseks elektriga. keskkonnaandurid.

"Akuga töötava anduri korral peate selle perioodiliselt asendama, " ütles juhtautor Ma oma avalduses. "Kui teil on see seade, saate energiat keskkonnast koguda, nii et te ei pea seda eriti sageli asendama."

Nende sõnul on isegi võimalik, et seda tüüpi materjale võiks õmmelda rõivastesse, et koguda kehast aurustunud higi hulgast elektrit. "Võiksite joosta või treenida ja jõudu genereerida, " ütles kaasautor Liang Guo.

Lehed on valmistatud polümeeride paarist: ühte nimetatakse polüpürrooliks, mis toimib jäiga tugimatriksina, ja teist nimetatakse polüoolboraadiks, elastseks geeliks, mis on läbi kootud ja mis laieneb ja kokkupuutel veega kokku puutub. Teadlasi inspireeris looma lihaste (sealhulgas meie oma) konfiguratsioon, mis on valmistatud elastsete mikrofibrillidega kootud kollageenikiudude jäigast võrgust.

Ülalolevas videos, kui supertiinkile puutub kokku minimaalse koguse niiskusega, imab alumine kiht vett ja kõverdub kiiresti ülespoole. Seejärel, kui põhi on laualt ära tõstetud ja õhuga kokku puutunud, aurustub niiskus sellest välja ja lamestub tagasi.

Meeskond isegi testis selle põneva polümeerkonstruktsiooni tugevust, kasutades klambreid ja raskeid esemeid, et näha, kui palju raskust polümeerlehed stimuleerimisel suudaksid tõsta. Nad leidsid, et 25-milligrammine kiletükk võib tõsta klaasiklaase 380 korda raskemaks kui ta ise ja tekitada kuni 27 megapaskalit survet - 80 korda rohkem kui tavalise imetaja lihase tekitatud rõhk. Üsna hämmastav paber õhukese kilelehe jaoks.

Video: Pisikesed tehislihased tantsivad nagu Mehhiko hüppavad oad