Искусственные мышцы из углеродного волокна могут поднять 12 000 раз на их вес

Сегодня большинство роботов и машин, которые должны передвигаться, используют двигатели для этого. В будущем они могут использовать искусственные мышцы, которые больше походят на наши собственные биологические версии. Исследователи из факультета механики и инженерии в Университете штата Иллинойс создали новый искусственный дизайн мышц, основанный на спиральном углеродном волокне и резине. Они говорят, что этот материал может поднять более чем на 12 000 раз больше своего веса.

Скрученные искусственные мышцы не являются совершенно новой идеей, но другие команды использовали нейлоновые волокна. Команда Университета штата Иллинойс полагала, что более высокие коэффициенты прочности к весу возможны с использованием более универсального базового материала. Они выбрали углеродное волокно из-за его высокой прочности на растяжение и небольшого веса. Они объединили углеродное волокно с полидиметилсилоксаном (PDMS), затем свернули материал, чтобы создать мышцу, которая может сокращаться и расслабляться.

Как и ваши мышцы, искусственный мускул реагирует на электрический ток. Механизм совсем другой. Ток нагревает резиновый компонент и раздвигает пряди из углеродного волокна. Это заставляет катушку расширяться наружу, таким образом, сокращаясь по длине. Исследователи также обнаружили, что мышцы сжимаются при воздействии жидкого гексана, но электрический ток несколько более практичен.

В видеоролике вы можете увидеть спиральную искусственную мышцу с диаметром всего 0,4 мм. Это поднимает половину галлона воды, которая весит в 12 600 раз больше, чем она. Для контрактов потребовалось всего 0,172 вольта на сантиметр. Это всего лишь одна версия мышцы из углеродного волокна. Искусственная мышца способна 758 джоулей работы на килограмм, что в 18 раз выше, чем ваши биологические мышцы.

Команда говорит, что она должна иметь возможность разрабатывать различные версии материалов, которые подходят для разных задач. Например, можно было бы снять меньше веса, но сделать это быстрее. Как вы могли заметить, видео отображается в 4-кратной нормальной скорости. Таким образом, мышца из углеродного волокна все еще довольно медленная по сравнению с вашей собственной. Ускорение мышц вверх, даже если оно менее мощное, может быть допустимым компромиссом.

Эти искусственные мышцы могут использоваться в человеческих вспомогательных устройствах, таких как моторизованные экзоскелеты, которые помогают людям поднимать тяжелые предметы и восстанавливаться после травм. Они также могут найти свой путь в роботы, и если в будущем им понадобится что-то еще, это роботы, которые в 18 раз сильнее людей. Это никак не может пойти не так.

Читать далее

EVGA представляет собой возмутительный открытый воздушный ПК с шасси углеродного волокна

Последняя концепция Evga Gaming Gaming украшена углеродным волокном и замышенной отделкой, все подвешено в уникальном раме углеродного волокна.

Открытый воздух EVGA, углеродное волокно обойдется вам в 1599 долларов

Радикальный воздушный воздух EVGA, карбоновый волокно, наконец -то доступен. Вы также можете добавить некоторое оборудование EVGA Top Tier, если вы так склонны.

2019 GMC Sierra: Углеродное волокно, Shape-Shifting Tailgate, Off-Road Package

В прошлом году GMC и Chevy провели забавную поездку на экзотической алюминиевой грузовой платформе F-150. Теперь GMC решает однострочный Ford с более экзотичным: слоем из углеродного волокна, который, воронки GMC, не будет вдаваться или деформироваться.