Земля. Хроники Жизни.
Главная | Регистрация | Вход
 
Понедельник, 27.03.2017, 13:48
Приветствую Вас Гость |Личные сообщения() ·| PDA | RSS
Меню сайта
Форма входа
Логин:
Пароль:
Категории раздела
Аномалии [2858]
Атмосфера [1206]
Археология [3729]
Авторские статьи [485]
Вулканы [2748]
Война [1013]
Гипотезы [5790]
Другое [6197]
Животные [1960]
Землетрясения [3963]
Засуха [335]
Избранное [250]
Климат [2954]
Космос [8519]
Карстовые провалы [435]
Круги на полях [456]
Медицина и здоровье [1438]
Наука [8933]
НЛО [3979]
Наводнения [2749]
Океан [651]
Оползни [518]
Пожары [692]
Прогноз [1135]
Политические факторы [3529]
Предсказания и пророчества [666]
Радиация [607]
Солнце [1779]
Стихия [2768]
Сверхъестественное [1525]
Технологии [4781]
Тайны истории [4168]
Ураганы [2467]
Факторы и аварии [7789]
Хочу все знать [24]
Этот безумный мир [1358]
Экология [1209]
Эпидемии [928]
Эксклюзив [301]
Разговоры у камина
Статистика

Онлайн всего: 264
Пользователей: 251
Новых: 13
Елена, СМЕРШ, primys13, Maxim_Dakota, sprint22, miigni, tu0872, vitkon, NuclearDarkDimension, zzalisazz, Katrin, Pivovan, NDS
Главная » 2014 » Февраль » 21 » Как изготовить искусственные мышцы из рыболовной лески
15:49
Как изготовить искусственные мышцы из рыболовной лески

Синтетические волокна, созданные из перекрученных полиэтиленовой лески и швейной нити, оказались в сто раз сильнее настоящих мышц.

Исследователи из Техасского университета в Далласе (США) представили синтетические мышцы, которые в 100 раз мощнее настоящих мышечных волокон той же длины и массы.

При этом сама технология изготовления оказалась на удивление простой. Для искусственных мышц не понадобилось никаких изощрённых синтетических полимеров: Рэй Бофман (Ray Baughman) и его коллеги просто объединили полиэтиленовую рыболовную леску и швейную нить, кои закручивались друг относительно друга. Получившееся волокно при перемене температуры могло скручиваться или растягиваться: к примеру, если нить нагревали, она сворачивалась в спираль, которая снова растягивалась при остывании. Любопытно, что техпроцесс можно было поменять и так, чтобы эффект был обратным, то есть чтобы нить при остывании скручивалась, а при нагреве растягивалась. Варьируя число нитей в пучке, можно добиваться иных механических характеристик искусственного «мышечного волокна».

Синтетические волокна, сделанные из шести нитей разной толщины: верхнее сложено из ниток толщиной в 2,45 мм, нижнее — из ниток толщиной в 150 мкм. (Фото авторов работы.)

И характеристики эти воистину впечатляют. Во-первых, по сравнению с обычными мышцами, которые могут сокращаться лишь на 20% от своей длины, искусственные способны уменьшаться наполовину. Быстрого утомления такие мышцы, разумеется, тоже не знают. Если объединить вместе сотню элементарных волокон, то такая мышца сможет поднять больше 700 кг. Относительно веса волокна могут развивать мощность в 7,1 л. с. на кг, что соответствует, по словам исследователей, мощности реактивного двигателя.



Двигателем же для них, как уже сказано, служит перепад температуры, обеспечить который можно как угодно — хоть с помощью химической реакции, хоть посредством электричества (да хоть своим дыханием грейте эти волокна). Что же до самих волокон, то учёные особенно напирают на исключительную простоту их изготовления: дескать, любой студент сделает такое во время обычной лабораторной. Гениальность же авторов идеи в том, что им удалось в этой тривиальной полимерной конструкции угадать огромный физический потенциал.

Собственно, простота этих мышц, наверное, мешает вот так сразу оценить всю революционность изобретения. Хотя исследователи, разумеется, продемонстрировали возможное его применение: приспособленные к окну, они закрывали и открывали его в зависимости от окружающей температуры. Кроме того, из волокон удалось создать тканую материю, пористость которой опять же менялась в зависимости от температуры, а отсюда легко представить себе «умную» одежду, которая будет сама проветривать вас в жару и экономить тепло в холод.

Но, конечно, львиная доля фантазий вокруг и около искусственных мышц отдана робототехнике. Понятно, что такие волокна могут стать прямым аналогом человеческих мышц у роботов, с помощью которых те смогут даже менять выражение лица. Синтетические мышцы пригодятся как при поднятии тяжестей, так и при выполнении тонких хирургических манипуляций (если мы представим себе медицинские аппараты будущего).

В прошлом такие волокна пытались делать из углеродных нанотрубок. По словам Рэя Бофмана, который прошёл и через этот этап, эксперименты с нанотрубками были успешными, но, во-первых, такие «наномышцы» очень сложны в изготовлении и чрезвычайно дороги, а во-вторых, они сокращались всего на 10% от своей длины, то есть уступали даже обычным живым мышцам, не говоря уже о только что явленных полимерных волокнах.

У нас же есть пока только один вопрос, который касается эффективности и экономичности: сколько тепла (и, следовательно, электрической или химической энергии) нужно потратить на их механическую работу? Авторы признаются, что, как и вообще все искусственные мышцы, их волокна в этом смысле не отличаются особой эффективностью, однако есть определённые надежды, что в этом случае оптимизировать энергетические затраты получится довольно быстро.



Результаты исследования опубликованы в журнале Science.



Подготовлено по материалам Техасского университета в Далласе.
Категория: Наука | Просмотров: 3448 | Добавил: laborant7 | Рейтинг: 5.0/| Оценить |Источник:http://compulenta.computerra.ru
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Поиск по сайту
Мониторинг
Сейсмическая активность
Солнечная активность
Фазы луны
3D Планета Земля
Солнечная система
Космическая погода
Веб камеры мира
Системы мониторинга
Ионосферная активность
Вспышки на Солнце
Мониторинг вулканов
ТОП Новостей
В 2017 году человечество ожидает "Климатический Ад...
На Луне нашли гигантские подземные тоннели
На Одессу обрушилось необычное цунами
Гранитное чудо Баболовского дворца
Акра. Крымская Атлантида
Календарь
Архив записей
Новое на форуме

1. Давайте предсказывать будущее

(1459)

2. Интересные факты о Космосе

(371)

3. Юмор

(6473)

4. РОССИЯ ВПЕРЕД !!!

(1382)

5. Черный юмор — Добро пожаловать отсюда

(446)

Последние комментарии
ха ....все знать невозможно ,н...



Вспомним Библию! Тело смертно,...


Активность Солнца

При использовании материалов Земля - Хроники Жизни гиперссылка на сайт earth-chronicles.ru обязательна.
Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования