Майбутнє часом здається чудовим часом, коли часто-густо людини будуть оточувати лише речі з дивних нових матеріалів, на зразок вуглецевих волокон, нанорозмірних решіток і надпровідних металів. Навряд чи кому прийде в голову пов'язувати майбутнє зі звичайною волосінню і нитками.
Однак, останні дослідження університетських вчених з Далласа (США) і Вуллонгонга (Австралія) показують, що звичні речовини і матеріали, на кшталт рибальської волосіні, швейних ниток і гумової стрічки рано «скидати з рахунків». Завдяки їм вчені змогли розробити штучну м'яз в 100 разів сильнішу, ніж м'язи людини.
«Після двох десятиліть розвитку такого екзотичного матеріалу, як штучні м'язи, ми виявили, що найефективніші системи можуть бути зроблені зі звичайної волосіні», - розповідає провідний дослідник з Австралії Джефф Спінкс (Geoff Spinks).
Оброблений температурою моток волосіні «запам'ятовує» своє становище. Надалі, під температурним впливом при безпосередньому нагріванні, пропущенні електричного струму або при опроміненні світлом «м'яз» з волосіні стискається на 49% або розширюється на 67%. Людським м'язам, межа стиснення яких всього 20%, подібні «подвиги» недоступні. В еквіваленті штучний матеріал здатний виконувати роботу таку ж, як двигун реактивного літака.
Вчені вважають, що подібні штучні м'язи можуть бути використані в екзоскелет і протезуванні, спеціальному одязі, автоматизованих системах екологічного контролю та для створення людиноподібних роботів.
Дослідники продемонстрували можливість використання м'язів для закривання і відкривання вікон у відповідь на зміну температури, що дозволить позбутися від дорогих і гучних електричних сервоприводів і зберегти енергію.
Тканина з використанням нового матеріалу може реагувати на зміну температури і вибірково зберігати тепло або оптимізувати повітропроникність.
Кручені полімерні м'язи гнучкі і міцні, здатні запасати і зберігати потенційну енергію як гумова стрічка. Їх працездатність зберігається протягом мільйонів циклів. Нитки можуть бути тонше за людську волосину, їх можна використовувати, наприклад, для імітації міміки обличчя робота.
В даний час дослідники зайняті проблемою чутливості штучних м'язів з волосіні до температури. У той час, як автоматичне стиснення і розширення під дією температури навколишнього середовища може бути корисно в теплиці, для робота це властивість небажано. Можливо, негативна залежність може бути нейтралізована електричним струмом.
Для проведення нових експериментів немає ніяких перешкод, адже новий матеріал складається з доступних інгредієнтів, його виготовлення не вимагає великих грошей або витрати дефіцитних ресурсів.
Facepla.net за матеріалами SingularityHUB