ساخت عضله مصنوعی با ابزاری ساده

به گزارش مهر، این عضلات مصنوعی می‌تواند برای ساخت روبات‌های انسان‌نما با قدرت نابودگر (شخصیت روباتیک یک فیلم تخیلی به همین نام) به کار گرفته شود.

انسان قادر است وزن‌های مختلف و سنگینی را بلند کند اما عضلات مصنوعی ساخت دانشمندان قادر است توان عضلانی انسان را کوچک بشمارد.

این دانش پژوهان فقط با استفاده از ریسمان ماهیگیری معمولی و نخ خیاطی شیوه‌ای را برای تولید عضلات مصنوعی یافته‌اند که 100 برابر قوی‌تر از عضلات انسانی است.

در آینده این ابتکار می‌تواند برای ساخت روبات‌های انسان نمای قوی و همچنین دست و پاهای مصنوعی و اسکلت‌های پوشیدنی که به انسان قدرت ابر قهرمانی می‌دهد، کاربرد داشته باشد.

عضلات مصنوعی می‌توانند 100 برابر توانایی انسان بار بلند کرده و 100 برابر بیش از انسان انرژی مکانیکی تولید کنند. این عضله مصنوعی می‌تواند 7.1 اسب بخار در هر کیلوگرم انرژی تولید کند که به گفته محققان به اندازه یک موتور جت است.

پژوهشگران دانشگاه تکزاس در آمریکا با همکاری دانش پژوهان دانشگاه‌های استرالیا، کره جنوبی، کانادا، ترکیه و چین، این عضلات مصنوعی را با به هم تاباندن پلیمر محکم ریسمان ماهیگیری و نخ خیاطی ساخته‌اند.

انرژی مورد نیاز این عضلات با تغییرات دمایی ناشی از جریان برق، جذب نور یا واکنش شیمیایی سوخت، تامین می‌شود.

تاباندن فیبر پلیمری آن را به یک عضله پیچشی تبدیل می‌کند که می‌تواند یک روتور سنگین را با 10 هزار دور در دقیقه بچرخاند.

با پیچش‌های بعدی این فیبر پلیمری مانند یک باند کشی بسیار در هم تنیده می‌شود و عضله‌ای را تولید می‌کند که به طور چشمگیر با گرما منقبض می‌شود و وقتی سرد شود به اندازه اولیه باز می‌گردد.

در مقایسه با عضلات طبیعی که فقط 20 درصد منقبض می‌شود این عضلات جدید می‌تواند تا 50 درصد طول خود منقبض شود.

این عضلات مصنوعی می‌تواند برای میلیون‌ها بار تحت بارهای مکانیکی سنگین منقبض و منبسط شود.

روبات‌های انسان نمای پیشرفته امروزی، دست و پای مصنوعی و اسکلت‌های پوشیدنی به خاطر داشتن موتور و سیستم‌های هیدرولیک محدودیت اندازه و وزن دارند به طوری که تولید نیرو و ظرفیت‌های کارآمد آنها را محدود می‌کند.

مجریان این طرح می‌گویند از این عضلات مصنوعی می‌توان در کارهایی که نیازمند توان ابرانسانی است مانند روبات‌ها و اسکلت‌های پوشیدنی استفاده کرد.

قطر این رشته‌های مصنوعی در هم تنیده 10 برابر تار موی انسان است و 100 عضله مصنوعی از این نوع می تواند 726 کیلوگرم بار بلند کند.

هر یک از این عضلات پلیمری که نازک‌تر از تار موی انسان است می‌تواند بیان چهره را برای روبات‌های انسان‌نما به ارمغان بیاورد.

این الیاف همچنین می‌تواند ظرفیت‌های ماهرانه‌ای را برای میکروجراحی‌های روباتیک اندک تهاجمی فراهم آورد.