Вчені створили синтетичні м'язові волокна в 30 разів сильніші за людські
Джерело:
robotics sciencemagАвстралійські вчені створили штучні м'язи з синтетичних ниток, які можуть згортатися у більш складну спіраль. Їх спроєктували за образом спіралі ДНК людини, згорнутої в "надспіраль".
Вчені орієнтувалися на так зване явище надспіралізації, коли подвійна спіраль ДНК всередині клітин організму закручується у ще складнішу спіраль, скорочуючи свою довжину приблизно у тисячу разів. Домогтися цього скорочення волокон вдалося з енергією, яка в десятки разів вище енергії скорочення м'язів людини.
Цікаво Ваш смартфон почне працювати швидше завдяки новій можливості Xiaomi
Як це працює
Попарно скручені поліефірні нитки просочили спеціальним гідрогелем і занурили у воду. Нитки згорнулися в "надспіраль" після фіксації кінців і скоротилися в довжині на 90 відсотків з енергією в 1 джоуль на грам волокна.
У ссавців, включаючи людину, волокна в м'язах скорочуються в довжині тільки на 20 відсотків з енергією близько 0,03 джоуля на грам.
Зліва – звичайні скручені нитки, праворуч ці нитки згортаються в "надспіраль" / Фото університету Вуллонгонг
Далі вчені почали зменшувати розміри волокон, щоб оптимізувати відгук і час дії. В результаті за допомогою подібних волокон дослідникам вдалося привести в дію мікропінцети і мікроножиці.
Зараз вчені працюють над тим, щоб ще сильніше зменшити розміри волокон і підвищити швидкість їх скорочення. Тоді нові штучні м'язи можна буде використовувати в протезах і кінцівках для роботів, а також в мікроманіпуляторах для промисловості і медицини.