Мышцы луковые
Физики создали искусственные мускулы
из клеток лука и золота
Клетки кожицы в обычных луковицах можно использовать в качестве движущей части сверхгибких искусственных мускулов, способных сокращаться и разжиматься при подаче электрического сигнала, неожиданно выяснили физики, опубликовавшие статью в журнале Applied Physics Letters (Chen et al., Onion artificial muscles).
«Изначально мы хотели разработать особую микроструктуру для искусственных мускулов, пытаясь усилить степень их сжатия или растягивания во время их работы. Однажды, мы увидели картинки со структурой клеток лука и их размерами, и поняли, что они являются примерно тем же, что мы пытались создать в лаборатории», – рассказывает Вень-Пинь Ших (Wen-Pin Shih) из Национального университета Тайваня (Китай).
Ших и его коллеги, руководствуясь этой идеей, попытались соорудить из клеток луковой «кожуры» – тонкой пленки, покрывающей каждую чешуйку луковицы – некую управляемую структуру, которая могла бы сокращаться и растягиваться.
После серии экспериментов, физики открыли крайне простой и элегантный метод осуществить задуманное – они очистили поверхность клеток кожицы от твердой целлюлозы при помощи растворителя и приклеили к ним две тонких полоски из золотой фольги. Если подать ток на одну из этих пластинок, то клетки начнут сжиматься или растягиваться, действуя примерно таким же образом, как и нормальные мускулы.
Как отмечает Ших, толщина верхнего и нижнего электрода была специально сделана разной, благодаря чему эти «луковые» мускулы совершают различные движения при подаче слабого и сильного напряжения. К примеру, если напряжение тока будет небольшим, то они будут растягиваться и сгибаться вниз, а при высоком напряжении – будут сжиматься и подниматься вверх.
В качестве демонстрации работоспособности таких мускулов ученые собрали некое подобие манипулятора робота, примитивной руки и щипцов из двух полосок таких «луковых» мышц, при помощи которых они успешно подобрали с пола шарик из ваты.
Пока такие мускулы не способны поднимать более солидные грузы, и в ближайшее время группа Шиха попытается исправить эту проблему, а также снизит напряжение тока, необходимое для запуска подобных биомышц.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
08.05.2015