Nanorurkowa ławka mięśniowa 50 000 razy większa niż ich masa

Przędze utkane z nanorurek węglowych mogą kurczyć się jak mięśnie przy ekstremalnie dużych prędkościach, aby podnosić duże ciężary. Te mięśnie z nanorurek węglowych mogą podnosić ciężary 200 razy większe niż naturalne mięśnie tej samej wielkości. Filmy nagrane przez naukowców z University of Texas w Dallas pokazują, że przędza z nanorurek podnosi obciążenia nawet 50 000 razy większe niż ich własna masa.

Sztuczne mięśnie mogą być używane jako siłowniki w robotyce i narzędziach chirurgicznych oraz napędzać maleńkie silniki i koła zamachowe. Mięśnie nanorurek mogą być zasilane energią elektryczną, ale kurczą się również pod wpływem światła i niektórych substancji chemicznych. Pracują w temperaturach sięgających 2500 stopni Celsjusza, co jest ekstremalną wartością, która redukuje inne silne materiały uruchamiające do stopionej kałuży. W przeciwieństwie do poprzednich mięśni z nanorurek węglowych, materiały te nie wymagają do działania opakowania ani elektrolitów podobnych do baterii. Włóczki są dziś opisane w czasopiśmie Nauka .

Poszczególne nanorurki węglowe są mocniejsze niż stal, silnie przewodzące, mają świetne właściwości optyczne itd. — słyszałeś o tym szumie. Ale pojedyncze nanorurki nie są tak przydatne. Przez wiele lat, gdy naukowcy próbowali budować z nich różne rzeczy, mieli problemy z uzyskaniem tych właściwości w skali od pojedynczych rur do większych struktur. Jednym z problemów jest tendencja nanorurek do tworzenia splotów przypominających spaghetti, w których każdy punkt styku rurki z rurką może osłabiać wytrzymałość. Ale w ciągu ostatnich kilku lat naukowcy zajmujący się materiałami uczyli się prostować te sploty i budować duże, użyteczne rzeczy.

Sztuczka w tym przypadku to zestaw technik tkania przędzy opracowany przez Ray Baughman na Uniwersytecie Teksańskim w Dallas. Jego grupa zaczyna od uprawy pionowego lasu z nanorurek węglowych, a następnie przeciąga wałkiem po jego wierzchołku. Gdy rurki są ciągnięte, łączą się w cienki, rozciągliwy arkusz. Nanorurki w arkuszu są ułożone jak spaghetti w pudełku, a to ustawienie pomaga zachować ich indywidualną siłę na poziomie zbiorowym. Aby wytworzyć mięśnie nanorurek, naukowcy z Teksasu pokrywają ten arkusz materiałem wypełniającym, który dramatycznie rozszerza się po podgrzaniu. Następnie tkają arkusz w przędze o różnych konfiguracjach skręcania. Gdy przędza jest podgrzewana, wypełniacz gwałtownie się rozszerza, a przędza kurczy się w sposób określony przez konfigurację zwijania.

ukryć