Balázs Richárd

Mesterséges izmok damilból

Meglepő megoldással állítottak elő mesterséges izmokat ausztrál kutatók. Az emberi izmoknál százszor nagyobb súly megemelésére képes műizomhoz nejlonszálakat, kézi fúrót és hajszárítót használtak.

A Science magazinban publikált tanulmány bemutatja, hogyan lehet egy hétköznapi horgász damilból egy emberfeletti képességekkel rendelkező rugószerű tekercset készíteni. A projektben közreműködő Geoff Spinks professzor, az ausztrál Wollongong Egyetem elektro-anyagtudományi szakértője szerint felfedezésükkel, ami "szinte már kínos", egy rég áhított áttörést értek el, ami megnyithatja az utat a mesterséges izmok előtt a textiliparban, a művégtagok gyártásában, a robottechnikában és az energiaiparban. "Ironikus, hogy éveken át az egzotikus anyagokat kerestük - persze ezeknek az éveknek a tapasztalata vezetett el ehhez a felfedezéshez - ugyanakkor elképesztő, hogy ilyen egyszerű anyagok ilyen csodálatos dolgokra képesek" - mondta.

Az áttörés 15 év nemzetközi munkájának eredménye, amit az amerikai Texas Egyetem tudósai vezettek. "Tudtuk a szénnanocsövekből készített mesterséges izmokkal kapcsolatos korábbi munkánkból, hogy kulcsfontosságú egy adott geometria, a spirálisan megtekert szálszerkezet" - magyarázta Spinks. "Tudtuk, hogy a nejlonszálakban a molekulák a szilárd szálszerkezet mentén helyezkednek el, ezért kíváncsiak voltunk, vajon a különálló polimer molekulák ugyanúgy viselkednének-e, mint amit a szénnanocső-rendszer esetében tapasztaltunk. Vettük tehát ezeket a horgászboltokban is kapható műanyag szálakat és megtekertük azokat, hogy lássuk, mi történik"

A módszer elég egyszerű volt, Spinks csapata egy elektromos fúróval csavarta meg a damilt, ami a csavarodás közben egy rugószerű elrendezésű szoros tekercset alkotott. Némi hőkezeléssel a rugószerű alak tartósan megmaradt. A rugók mesterséges izomként való alkalmazásához újra hő alkalmazására van szükség, melynek hatására az egész tekercs összehúzódik a kiinduló állapot 50 százalékára, taglalta Spinks, aki az emberi izmokkal hasonlította össze műanyagból készült konstrukcióját. "Hasonló összehúzódási szinteket értünk el hasonló sebességgel, a mi műizmunk azonban százszor annyi súlyt képes felemelni" - összegzett.


A kutatóknak sikerült több gyakorlati alkalmazást is bemutatniuk. Ruhaanyagba szőve a rugószerű szálakat hasznos viseletet biztosíthatnak a tűzoltóknak, az Ausztráliában gyakori bozóttüzek elleni harc közben a hő hatására az anyag összehúzódik, nagyobb védelmet nyújtva, míg a hő csökkenésével kitágul, szellőzést biztosítva viselőjének. Emellett egy automatikus, energiaforrás nélküli ablaknyitó mechanizmust is sikerült a szálakkal kivitelezni. A kutatók egy egyszerű eszközt készítettek, ami az épületben kialakuló meleg hatására összehúzó mesterséges izmok segítségével kinyitotta az ablakokat.

Spinks szerint felfedezésük jelentős változásokat hozhat az anyagtudományban. A hasonló hővezérelt alakváltó ötvözetek kilogrammonként akár 3000 dollárba is kerülhetnek, miközben a damilos rendszernek mindössze 5 dollár kilója. "Hatalmas költség előnyben vagyunk" - mondta Spinks.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • johnfly #24
    7-8 ezer forint jelenleg egy, a glycol-észter hőtágulása alapján működő automata ablaknyitó szerkezet ára, amit üvegházakban alkalmaznak. Eddig ez volt, vagy a valamivel bonyolultabb, de semmivel sem olcsóbb szervo-motoros számítógép vezérelt rendszer, a piaci kínálat, amit kisebb palántanevelőkbe, vagy házikerti fóliaházakba nem is érte meg telepíteni (úgy ablakonként jóval drágább, mint a hőtágulós).
    Így én nagyon örülök ennek a felfedezésnek, mert egy ilyen megoldás elég erősnek bizonyulhat a szellőztető ablakok nyitogatásához, talán még egészen nagy ablakokhoz valót is lehet vele készíteni, a nélkül, hogy attól féljen az ember, hogy vajon letöri-e az első szél, vagy nem.
  • Inquisitor #23
    Jogos, de egy mesterséges szívet nem 5 dollárnyi összeguberált damilból akarod majd megcsinálni mint mérnök. Most is vannak érdekes és kecsegtető kompozit anyagok, nanoszálas cuccok, egyebek, csak drágák. De egy szívnél nem az lenne az elsődleges ugye.
  • prybaby #22
    kvp: hiaba kapcsolod le a futest attol meg osszehuzodva marad. Ha rakotsz egy elleniranyut akkor meg szetszakad az egesz. Mindenkeppen le kell hutened, hogy elernyedjen.
    Irod, hogy a damil jol birja a vizet azonban az altalad emlitett futoszalakrol nagyvonaluan megfeledkezel, azok nem szoktak szeretni a vizet :-)
    Egy mesterseges sziv, vegtag egyeb izom hasznalat kozben sokszor osszehuzodik masodpercenkent.
    Ha csak egyszer kell emelni azt ugy hivjak: targonca.
  • kvp #21
    A hirtelen felmelegites megoldott, a videon is latszik, hogy sima futoszalakat szottek a kompozit szovetbe amiben a damiltekercsek is talalhatoak. Ilyenek vannak pl. az ulesfutesekben is. Az izom meg nem attol tagul, hogy elengedi magat hanem attol hogy ha elengedi magat akkor egy kulso hatas (masik izom, gravitacio) kinyujtja, tehat itt is csak a futes kikapcsolasa a fontos, a rez futoszalak pillanatok alatt elvezetik a hot. (ez utobbiakat mar lehet atkivan is huteni)

    Egyebkent meg minek kellene masodpercenkent tobb szazszor megcsinalni, egy nagyobb robotnal boven eleg ha masodpercenkent 1x emel meg valamit. Erre pedig jelen formajaban is alkalmas a technologia. (meg lehetne aktiv leg vagy vizhutest is hasznalni, a damil jol birja a vizet, a bekapcsolt futoszalak pedig lokalisan erosebbek mint a kulso hutes; ez egy nem tul hatekony, de egyszeru megoldas)
  • Inquisitor #20
    Tök jogos a kérdés, a hirtelen felmelegítésre volnának ötleteim, de a hirtelen hűtés elég drága és/vagy túl nagy lenne. Elektromosságra összehúzódó anyag biztos jobb ebben, de ugye az meg drága.
    Azért ilyen korlátozásokkal is ki lehet hozni hasznos dolgokat ebből, itt inkább mint olcsó kísérleti anyag van értelme.
  • hgj11 #19
    Ettől még a "normál golyóstoll" működése nem megoldott az űrben.
  • hgj11 #18
    Te: "Attól hogy idézőjelbe teszed a hülyeséget, még nem válik igazsággá vagy hivatkozási alappá. Hülyeség marad."

    És mi volt idézőjelben: "...az orosz űrhajósok pedig ceruzát használtak"

    Igaz nem őt "hülyézted le", hanem amit mondott, de ezt csak kevesen tudják következetesen kettéválasztani.

    És még valami. Bár a te hozzászólásodra válaszoltam eredetileg, de egyértelműen többes számban szólítottam meg az asszociáción felháborodókat. És bizony volt itt olyan is, hogy "... de aki ezt a hoaxot beszopja, az sokkal hülyébb ..."
  • Zero 7th #17
    Egyébként benyalni a toll-ceruza anekdotát (most attól függetlenül, hogy a jelenlévők benyalták-e) azért különösen ciki dolog magyarként, mert a golyóstoll Bíró László találmánya, ráadásul azon ritka magyar találmányok egyike, amit ténylegesen itthon találtak fel.
  • gothmog #16
    De mindjárt felkérek én is egy ügyvédet, hogy érvelje le nekem, amit írtam, mert ha valami rendesen le van érvelve, akkor már nem is fontos, hogy eredetileg igaz volt-e vagy sem.
    Így van, fogadatlan prókátor úr?
  • gothmog #15
    Mutass rá hol hülyéztem le.