چگونه از نخ خیاطی و سیم ماهی گیری عضله ساخته میشود

نویسنده: دكتر مهرداد منصوری “متخصص ارتوپدی”

 

2498 4---------------------------

یك تیم بین المللی به رهبری دانشگاه تگزاس كشف كرد كه میتوان از سیم های معمولی ماهیگری و نخ های خیاطی عضله مصنوعی ساخت. این عضلات میتوانند قدرتی صدها برابر عضله طبیعی انسان ایجاد كنند. هر كیلوگرم از این عضلات میتواند 7.1 اسب بخار نیرو تولید كند. این تقریبا همان نیرویی است كه موتورهای جت قدرت تولید آن را دارند.

در مقاله ای كه در مجله Science منشر شده است محقان نشان میدهند كه چگونه میتوان عضلات مصنوعی قوی را از پلیمرهایی كه سیم های ماهیگیری و نخ های خیاطی از آنها ساخته میشوند درست كرد. آنها برای استفاده از این پلیمرها آنها را مانند فنر بصورت سیم پیچ درمیاورند.

در این تحقیق محققانی از استرالیا، كره جنوبی، كانادا، تركیه و چین شركت داشته اند.

عضلاتی كه از این پلیمرها ساخته میشوند را گرم میكنند تا منقبض شوند. این گرما را میتوان به توسط الكتریسیته، تابش نور و یا با واكنش های شیمیایی ایجاد كرد. گرما موجب میشود تا پیچش فیبرهای تشكیل دهنده ین عضلات مصنوعی بیشتر شده و در نتیجه طول آنها كوتاهتر شود و این به معنی انقباض عضله است. برخلاف عضلات طبیعی كه در هنگام انقباض تنها 20 درصد از طولشان كم میشود انقباض این عضلات مصنوعی میتواند طول آنها را به 50 درصد كاهش دهد. این عضلات میتوانند میلیونها بار منقبض و سپس آزاد شوند.

سرپرست تیم تحقیق كننده كه مدیر NanoTech Institute است میگوید این عضلات كاربردهای فراوانی خواهند داشت. در زمان حال یكی از نقاط محدود كننده پیشرفت روبات ها و اندام های مصنوعی سیستم حركتی آنها است. وزن زیاد و اندازه بزرگ و قدرت كم  موتورهای بكار رفته كاربرد آنها را بشدت دچار اشكال كرده است. وی همچنین میگوید پیچاندن یك دسته پلیمری كه قطر نهایی آنها تنها 10 برابر كلفتی یك تار موی انسان است میتواند یك وزنه 8 كیلویی را بلند كند. موازی كردن صدها عدد از این دسته ها میتواند یك وزنه 800 كیلویی را به راحتی بلند كند.

از طرف دیگر فعالیت دسته های پلیمری با قطر كمتر از یك تار موی انسان میتواند پوست صورت یك روبات را كاملا شبیه به پوست صورت انسان حركت داده و احساسات را در چهره او مانند یك انسان طبیعی بازسازی كند و یا میتوان از این عضلات ظریف در جراحی های میكروسكوپی كه به توسط روبات ها انجام میشوند استفاده كرد.

محققان از پلیمرهای ذكر شده پارچه هایی ساخته اند كه طول رشته های آنها با تغییر درجه حرارت محیط تغییر كرده و در نتیجه منافذ این پارچه ها در حرارت های متفاوت محیط تغییر میكند و این موجب تغییر خصوصیات پارچه میشود.

در زیر یك فیلم كوتاه از یك رشته پلیمری دیده میشود كه با اعمال حرارت دور خود پیچیده و كوتاه میشود.

 

 

 

0/5 ( 0 بازدید )