ساخت ماهیچه مصنوعی با قابلیت بلند کردن بار سنگین

محققان دانشگاهی نوعی ماهیچه مصنوعی ساخته اند که قابلیت حمل بار ۱۲۶۰۰ برابر وزن خود را دارد. در آزمایش‌ها ماهیچه‌ای با قطر ۰.۴ میلیمتر یک ظرف حاوی نیم گالن آب را بلند کرد.

محققان دانشکده ایلینویز ماهیچه‌ای مصنوعی ساخته که در آینده برای افزایش قدرت ربات‌ها به کار گرفته خواهد شد. این ماهیچه می‌تواند ۱۲۶۰۰ برابر وزن خودبار بلند کند. این ویژگی نسبت به ماهیچه‌های مصنوعی قدیمی عملکرد بسیار بهتری دارد.

کاترینا لاموتا یکی از محققان این پروژه می‌گوید: در حال حاضر موتور‌های الکتریکی در فناوری‌های روزمره به کار می‌روند. این موتور‌ها فناوری بسیار پیشرفته‌ای دارند، اما سنگین و حجیم هستند. به همین دلیل ما ماهیچه‌های مصنوعی را ساختیم. آن‌ها محرک‌هایی هستند که با الکتریسته فعال می‌شوند و شبیه فیبر‌های ماهیچه به نظر می‌رسند. همچنین ماهیچه‌های مصنوعی ما ساده و یکپارچه هستند، هیچ بخش متحرکی ندارند و سروصدا تولید نمی‌کنند. در این پروژه ما نوعی تازه از ماهیچه‌های مصنوعی ساختیم که از چند فیبر کربنی ساخته شده که درون یک ماتریکس لاستیکی سیلیکونی قرار گرفته اند.

این ماده کامپوزیتی به شدت پیچیده می‌شود و نوعی سیم پیچ طبیعی ایجاد می‌کند. با گرما یا افزودن جریان الکتریکی می‌توان این کامپوزیت را فشرده یا با جذب ماده حلال آن را منبسط کرد. عملکرد این ماهیچه‌های کربنی بسیار جالب است. آن‌ها نه تنها می‌توانند باری ۱۲۶۰۰ برابر وزن خود را حمل کنند، بلکه فشار مکانیکی تا MP۶۰ را تحمل می‌کنند و به اندازه ۲۵ درصد طول واقعی خود فشرده شوند.

محققان در آزمایش‌ها نشان دادند یک ماهیچه با قطر ۰.۴ میلیمتر با گذر ولتاژ V/cm ۰.۱۷۲ از آن، می‌تواند ظرفی حاوی نیم گالن آب را بلند کند.

این ماهیچه‌های مصنوعی قدرتمند، کاربرد‌های مختلفی دارند. می‌توان از آن‌ها در دستگاه‌های کمکی رباتیک و همچنین پروتز را استفاده کرد.