Вуглецеві волокна штучних м'язів можуть підняти 12000 разів їх вага

Вуглецеві волокна штучних м'язів можуть підняти 12000 разів їх вага

Сьогодні більшість роботів і машин, які потребують переміщення, використовують двигуни для цього. У майбутньому вони можуть використовувати штучні м'язи, які працюють більше як наші біологічні версії. Дослідники з кафедри Механіки та інженерії при Університеті штату Іллінойс створили новий штучний дизайн м'язів на основі згорнутого вуглецевого волокна та гуми. Кажуть, цей матеріал може підняти більше, ніж 12 000 разів на власну вагу.

Скручені штучні м'язи - це не зовсім нова ідея, але інші команди використовували нейлонові волокна. Команда Університету штату Іллінойс вважала, що більша міцність-вагу співвідношення можливо з більш універсальним основним матеріалом. Вони вибрали вуглецеве волокно через його високу міцність на розтягування та низьку вагу. Вони об'єднали вуглецеве волокно з полігідметилсилоксановим (ПДМС) гумою, а потім обмотали матеріал, щоб створити м'яз, який може згортати і розслабитися.

Як і ваші м'язи, штучний м'яз реагує на електричний струм. Хоча механізм цілком відрізняється. Течія нагріває гумовий компонент і виштовхує нитки вуглецевого волокна окремо. Це змушує котушку розширюватися назовні, тим самим заглиблюючись у довжину. Дослідники також виявили, що м'язи піддаються контракту під впливом рідкого гексану, але електричний струм є дещо більш практичним.

У відеоролиці ви можете побачити в рулону штучну мускулатуру діаметром всього 0,4 мм у роботі. Це піднімає півгранни води, який важить в 12,600 разів більше, ніж це робить. Для цього потрібно лише 0.172 вольта на сантиметр. Це всього лише одна версія м'язи з вуглецевого волокна. Штучний м'яз здатний до 758 Джоулів праці на кілограм, що в 18 разів перевищує ваші біологічні м'язи.

Команда каже, що вона повинна мати можливість розробляти різні версії матеріалу, що підходить для різних завдань. Наприклад, хтось міг би зняти меншу вагу, але зробити це швидше. Як ви помітили, відео відображається в 4 рази з нормальною швидкістю. Отже, м'яз вуглецевого волокна все ще досить повільний, порівняно з вашим власним. Прискорення м'язів, навіть якщо воно менш потужне, може бути дієвим компромісом.

Ці штучні м'язи можуть використовуватися в допоміжних пристроях для людей, як-от моторизовані екзоскелети, які допомагають людям підняти важкі предмети і відновлюватися після травм. Вони також можуть знайти свій шлях у роботів, і якщо щось потребує майбутнє, це роботи, які в 18 разів сильніше, ніж люди. Це не так, що могло йти не так.

Читати далі

ET Deals: $ 40 Amazon Fire 4K TV для прем'єр-членів, $ 120 зниження цін на Apple Watch Series 3

Якщо ви є членом Prime Amazon Prime, ви повинні поглянути на сьогоднішні прем'єр-ексклюзивні угоди. Ви можете зафіксувати 4K потокове вікно всього за 40 доларів, а 10,1-дюймовий планшет Fire HD - всього за 109,99 доларів за рекламу.

ET Early Black Friday пропозиції: 50-дюймовий телевізор Samsung 4K для 328 доларів, 27-дюймовий монітор Dell за 120 доларів США

Готові оновити до 4K набору? Right now Walmart пропонує ранню знижку на чорну п'ятницю на 50-дюймовому Samsung UN50NU6900. Хоча модель 2018 року відображає близько 600 баксів, ви можете заощадити 272 дол., Коли ви робите покупку в Інтернеті.

ET пропозиції: Збережіть $ 300 на ПК Alienware Aurora Gaming, $ 120 на Roomba

Якщо вам потрібен доступний ігровий комп'ютер, то цей шестиядерний Aurora R8 від Alienware варто за зниженою ціною. З процесором Core i5 процесора дев'ятого, 6 ГБ GTX 1660 Ti відеокарта і 16 Гб оперативної пам'яті DDR4, ця машина може обробляти більшість існуючих ігор на високих налаштуваннях.