https://frosthead.com

De ultrasterke robotachtige spieren van de toekomst kunnen worden gemaakt van vislijn

De volgende kunstmatige spier, voor robotica of medische toepassingen, moet sterk zijn en flexibel zijn. Op dit moment regeren koolstofnanobuisjes als de sterkste kunstmatige spier, terwijl materialen zoals spinnenzijde zo snel mogelijk binnenkomen. Maar nu is er een nieuwe materiële doorbraak in de kunstmatige spierarena en deze kan zijn concurrenten verslaan. En deze spier is gemaakt van vislijn, van alle dingen.

Hier is i09 over de ontdekking:

Hoe haal je spieren uit een vislijn? Eerst moet je spanning creëren die kan worden losgelaten.

Het is een eenvoudig proces dat door een al even eenvoudige naam gaat: "twist insertion."

Het ene uiteinde van een zeer sterke polymeervezel (zoals een testlijn van 50 pond, bijvoorbeeld verkrijgbaar bij vrijwel elke sportwinkel) wordt vastgehouden, terwijl het andere gewogen en gedraaid is. Draai een beetje en de lijn wordt een kunstmatige "torsiespier" die energie uitoefent door te draaien. Draai echter veel en er gebeurt iets interessants: het koord rolt over zichzelf heen en creëert een geordende serie stapellussen.

Onderzoekers ontdekten dat wanneer je dit aan een stuk vislijn doet, het verandert in een kunstmatige trekspier die kan samentrekken, net als onze eigen spieren, zegt i09. Om de sterkte van de vislijn te testen, pasten de onderzoekers warme en koude temperaturen toe - een standaardmethode om materiaaleigenschappen te testen - waardoor de kunstmatige spier samentrok en ontspande. Op deze manier konden ze bijvoorbeeld vier met elkaar verweven kunstmatige spieren overhalen tot gewichten van 30 pond. Naaigaren, zo vonden ze ook, vertonen vergelijkbare eigenschappen wanneer ze op deze manier worden behandeld.

Na het uitvoeren van een aantal tests, ontdekten de onderzoekers dat de kunstmatige spieren "ongeveer zeven pk mechanische kracht per kilogram polymeervezel konden genereren", schrijft i09. De auteurs van de studie relativeren dit: dat betekent dat de vislijn "ladingen van meer dan 100 keer zwaarder kan heffen dan menselijke spieren van dezelfde lengte en gewicht" en mechanciaal werk kan verrichten dat ongeveer gelijkwaardig is aan dat van een straalmotor.

De ultrasterke robotachtige spieren van de toekomst kunnen worden gemaakt van vislijn