https://frosthead.com

Video: Drobne umetne mišice plešejo kot mehiški skakalni fižol

Še en izdelek znanosti, ki se zdi preveč presenetljiv, da bi bil resničen: Raziskovalci na MIT so izumili tehnološki ekvivalent mehiškega skakalnega fižola. Kot je razvidno iz zgornjega videoposnetka, so ustvarili polimerne filme, ki delujejo kot umetne hitro mišice, ki se spontano zvijajo in plešejo na živahni način.

Listi polimerov so posebej zasnovani tako, da se hitro razširijo, ko pridejo v stik z vodo, in se strdijo, ko jo izženejo. Tako so Mingming Ma in sodelavci z nameščanjem rjuh na rahlo vlažni površini naredili, da lahko sami plešejo naokoli. Podrobnosti svojega izuma so danes objavili v prispevku Science .

Čeprav je polimere preprosto precej kul za gledanje, so raziskovalci imeli v mislih praktično uporabo: proizvodnjo električne energije. Ko so prekrili rjuhe s piezoelektričnim polimerom, ki ustvarja električno energijo zaradi tlaka in napetosti (30 sekund v videoposnetek), in ga povezali do kondenzatorja, so lahko shranili minuto količine energije, ki jo izloči vse to zlaganje in drsenje.

Pravijo, da so plošče povzročile razpoke električne energije, ki so dosegle vrh približno 1 volt. Ker lahko polimer spodbudi tudi zgolj prisotnost vodne pare v zraku - in ne samo voda na mizi -, ugibajo, da bi te vrste tankih pločevin, ki jih poganja voda, nekega dne lahko izkoristili za oskrbo z električno energijo za majhne vseprisotne predmete, kot npr. okoljski senzorji.

"S senzorjem, ki ga napaja baterija, ga morate občasno zamenjati, " je v izjavi povedal vodilni avtor Ma. "Če imate to napravo, lahko energijo pridobivate iz okolja, zato vam je ni treba zelo pogosto zamenjati."

Mogoče je celo, da predlagajo, da bi to vrsto materiala lahko sešili v oblačila, da bi lahko zbrali elektriko iz znoja, ki izhlapeva iz telesa. "Lahko bi tekali ali izvajali in ustvarjali moč, " je dejal Liang Guo, soavtor.

Listi so narejeni iz para polimerov: enega imenujemo polipirol, ki služi kot togo podporno matriko, in drugega, imenovanega poliol-borat, prožno gelno snov, ki se v njem prepleta, da se pri stiku z vodo razširi in skrči. Raziskovalce je navdihnila konfiguracija živalskih mišic (vključno z našimi), ki so narejene iz toge mreže kolagenskih vlaken, pletenih z elastičnimi mikrofibrili.

V zgornjem videoposnetku, ko super tanki film pride v stik z majhnimi količinami vlage, spodnja plast absorbira vodo in se hitro zvija navzgor. Potem, ko se dno dvigne s stola in pride v stik z zrakom, vlaga iz njega izhlapi in se spusti nazaj ven.

Skupina je celo preizkusila trdnost te očarljive polimerne konstrukcije z objemkami in težkimi predmeti, da bi ugotovila, koliko teže lahko polimerne plošče dvignejo, ko jih spodbudimo. Ugotovili so, da lahko 25-miligramski kos folije dvigne kup steklenih diapozitivov, 380-krat težji od sebe in ustvari do 27 megapaskalov pritiska - 80-krat več kot količina pritiska, ki ga ustvarijo tipične mišice sesalcev. Precej neverjetno za folijo, ki je tanka s papirjem.

Video: Drobne umetne mišice plešejo kot mehiški skakalni fižol