Bilim İnsanları İnsan Kasından Daha Güçlü Yapay Kas Üretiyor


14 Temmuz 2022 – UCLA ve kar amacı gütmeyen SRI International’dan bilim adamları güçlü, esnek bir polimer insan kasından daha güçlü ve daha esnek olarak tanımladıkları yapay bir kas oluşturmak için.

Polimerler doğal veya sentetiktir. büyük moleküllerden oluşan maddeler ve birçok mineralin ve insan yapımı malzemenin yapı taşlarıdır. Bu durumda, araştırmacılar, polimerler olan elektroaktif polimerleri kullandılar. elektrikle uyarıldığında şekil veya boyut değiştirme. Mühendislik dünyasının gözdesi oldular ve artık robot balıklardan balıklara kadar çeşitli teknolojilerde kullanılıyorlar. toz silecekleri.

UCLA araştırmacıları, bir tür elektroaktif polimer olan dielektrik elastomerlerden kas malzemesini geliştirdiler ve bir gün yumuşak robotikte ve hatta insan implantlarında uygulanacağını umdukları sahte kas inşa etmek için yeni bir süreç başlattılar.

Çalışmanın yazarı ve UCLA malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü olan Qibing Pei, “Bu yeni malzeme için gerçekten heyecanlıyız” diyor. “Maksimum performansında, bu yapay kas, bir insan kasından çok daha güçlü.”

Takımın bulguları bu ay yayınlandı Bilim.

Süper Kaslar Yaratmak

Testlerin ardından araştırmacılar, malzemenin yalnızca nefes alma sırasında bir insan diyaframı gibi genişleyip büzülebileceğini değil, aynı zamanda kendisinden 20 kat daha ağır olan bezelye büyüklüğünde bir topu fırlatabileceğini de gösterdi. Ve bulgularla ilgili bir haber bültenine göre, malzemeyle donatılmış sentetik kaslar, doğal kaslardan 3 ila 10 kat daha esnekti.

Bu insanüstü, kaslı kumaşı yaratmak için, araştırmacılar yaygın fakat esnek olmayan akrilik bazlı bir malzeme aldılar ve daha yüksek performanslı bir malzeme üretmek için bir UV ışıkla sertleştirme işlemi kullandılar. Sonuç, bir insan saçı parçası kadar ince ve hafif olan ve daha sonra yapay kas tabakasını oluşturmak için 50 kata kadar katmanlanan 35 mikrometrelik bir filmdir, diyor yazarlar.

Yapay kas, çalışmak için yiyeceklerden gelen kimyasal enerjiyi kullanan insan kaslarının aksine elektrik enerjisi tüketir.

Pei, “Bunun birçok avantajı var” diyor. “Kontrol etmesi daha kolay ve malzemeyi daha yüksek frekansta etkinleştirip devre dışı bırakabiliyoruz. İnsan kasları için genellikle yüksek frekansta düşük performansa sahibiz.”

melez insanlar

Araştırmacılar, tıbbi implantlar ve yumuşak robotik teknolojisi için bir gelecek görüyorlar. Pei, malzemenin giyilebilir biyomedikal teknolojilere “dokunma hissi” katabileceğini ve sağlık koşulları nedeniyle gülümseyemeyen veya gözlerini kırpamayanlara yardımcı olabileceğini açıkladı. UPI.

“Bence çok fazla potansiyel var” dedi. “Bu yeni malzeme ve bence ima gerçeğe yaklaşıyor.”

Yorum yapın