دانشمندان آمریکایی در حال تجربه با یک پلیمر قوی قابل کش آمدن هستند تا با آن یک عضله مصنوعی بسازند که آنرا قوی تر وانعطاف پذیرتر از عضله انسان توصیف می کنند.
به گزارش همشهری آنلاین به نقل از وب ام دی پلیمرها موادی طبیعی یا مصنوعی هستند که از مولکول های بزرگ و واحدهای ساختمانی بسیاری از مواد معدنی و مواد ساخت انسان است. محققان در این مورد از پلیمرهای الکتروفعال استفاده کردند که پلیمرهایی هستند که هنگام تحریک شدن با الکتریسیته شکل یا اندازه آنها تغییر می کند. این نوع پلیمرها امروزه محبوب دنیای مهندسی هستند و در فناوری هایی از ماهی روباتی گرفته تا پاک کننده گردوغبار به کار می روند.
پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا در لوس آنجلس (UCLA) این ماده را از« الاستومرهای دی الکتریک» ساختند و فرآیند جدیدی را برای ساختن عضله مصنوعی ابداع کردند که امیدوارند بتوان روزی آن را در« روبات های نرم» و حتی ایمپلنت های انسانی استفاده کرد.
به گفته این پژوهشگران این عضله مصنوعی در حداکثر کارکردش بسیار قدرتمندتر از عضله انسانی است.
پژوهشگران در آزمایش هایشان نشان دادند که این ماده نه تنها میتواند مانند عضله دیافراگم انسان (صفحه عضلانی میان قفسه سینه و شکم) هنگام تنفس منقبض و منبسط شود، بلکه میتواند یک توپ به اندازه نخود را که وزنی ۲۰ برابر سنگین تر از خودش دارد، بلند کند. به گفته این پژوهشگران، انعطاف پذیری عضلات مصنوعی که با این ماده ساخته شده بودند ۳ تا ۱۰ برابر قوی تر از عضلات طبیعی بودند.
این دانشمندان برای ایجاد این ساختار عضلانی ابرانسانی از ماده رایج انعطاف ناپذیر بر پایه آکریلیک و یک فرآیند عمل آوری با استفاده از پرتوهای ماورای بنفش استفاده کردند تا ماده با قدرت کارکردی بالا بسازند. نتیجه کار آنها یک نوار یا فیلم ۳۵ میکرومتری با باریکی و سبکی در حد یک تار مو بود که بعد با روی هم گذاشتن لایه لایه آن یک صفحه عضله مصنوعی ایجاد کردند.
این عضله مصنوعی انرژی الکتریکی مصرف می کند، بر خلاف عضله انسانی که از انرژی شیمیایی به دست آمده از غذا برای عمل کردن استفاده می کند. این ویژگی مزیتی بزرگی برای این عضله شمرده می شود، چرا که می توان این عضله مصنوعی را با فرکانس بالاتری فعال و غیرفعال کرد، در حالی که در عضلات انسانی با افزایش فرکانس فعال و غیرفعال شدن کارکرد افت می کند.
پژوهشگران امیدوارند این فناوری در آینده در ایمپلنت های پزشکی و ربات های نرم به کار رود. جالب توجه اینکه این ماده میتواند «حس لمس» را به فناوری های زیست پزشکی پوشیدنی بیفزایند و ممکن است به کسانی کمک کند که نمی توانند لبخند یا پلک بزنند.
- 9
- 2
