Огурцы вдохновили ученых на создание мышц для роботов

Ученые создали образец робомускулов, который внешне напоминает огуречный ус. Эта спиральная нить может сокращаться с большой силой.

Что общего у огурцов и робомускулов

Создатели искусственных мышц, способных многократно сжиматься под контролем, продолжают поиски лучших робомускулов. Они уже испытывали пневматические и гидравлические системы, а также полимеры и металлические сплавы, запоминающие форму. Теперь же миру представлены мышцы из волокон. Об этом было сообщено в научном журнале Science. Мехмет Каник из Массачусетского технологического института в статье рассказал, что его и коллег вдохновили на разработку обычные огурцы.

Чтобы подниматься, огурцы пускают усы в виде спирали, которые с большой силой крепятся к опоре. Сокращения таких спиралей становится следствием контролируемого изменения давления в растительных клетках, отличающихся высокой эластичностью. Этот принцип действия и был использован при создании искусственных мускулов в виде спирали. Они представляют собой волокна из полимеров, и все они обладают разным коэффициентом теплового расширения. Когда одно волокно при нагревании сокращается, второе не дает ему сжиматься. Поэтому первому остается только скрутиться в спираль и уменьшиться в длине в несколько раз.

Возможности робомускулов

Разработчики искусственных мышц сообщают, что волокна сокращаются при изменении температуры всего в 1 ^оС. В связи с этим они не будут подвергаться большим перепадам температуры. Это позволит увеличить срок их эксплуатации до 10 тыс. циклов. Сила, с которой сжимаются волокна, сможет поднять вес, которая в 6,5 сотен раз больше их собственного.

Ученые также отметили, что они могут самостоятельно задавать нужное значение силы благодаря подбору определенного соотношения исходных полимеров в волокнах. Они рассказали, что стоимость исходного сырья небольшая. Поэтому в будущем можно будет недорого получать робомускулы любой длины. Возможно, они будут служить человечеству уже очень скоро.