Гледайте тази хартиена кукла, която прави приседналости благодарение на нови вид “изкуствен мускул”

Нов обрат на специален вид полимер е това, което позволява на тази хартиена кукла да прави калистеника.

Нов обрат на леките органични материали показва обещание за изкуствени мускулни приложения. Китайски учени шипнаха а кристален органичен материал с полимер, за да го направи повече гъвкава. Те отчитат своите открития в нов документ в ACS Централна наука, демонстрирайки доказателство за концепцията, като използва тяхната материал, за да направите кукла от алуминиево фолио, направете приседнали.

Има много активни изследвания за разработване на по-добри изкуствени мускули – изкуствени материали, задвижващи механизми или подобни устройства, които имитират свиването, разширяването и въртенето (въртящия момент), характерни за движението на естествения мускул. И малко чудо, тъй като можеха бъдете полезни в зашеметяваща гама от потенциални приложения: роботи, протезни крайници, захранвани екзоскелети, играчки, носима електроника, хаптични интерфейси, превозни средства и миниатюрни медицински изделия, за да назовем само малко. Повечето изкуствени мускули са създадени да реагират електрически полета (като електроактивни полимери), промени в температура (като сплави за форма на памет и риболовна линия), и промени в налягането на въздуха чрез пневматика.

И все пак изкуствените мускули обикновено тежат повече от учените би искал и не отговаря толкова бързо, колкото е необходимо за ключ приложения. Така учените имат желание да разработват нови видове изкуствени мускули, които са леки и много отзивчиви. Просто през изминалата седмица Sciencefeatured три статии от различни изследователски групи (в MIT, University of Texas в Далас и Университет в Бордо), описващ три изкуствени мускули технологии, базирани на мънички усукани влакна, които могат да съхраняват и освобождават енергия.

Chinese scientists figured out how to make a flexible membrane out of COFs by adding polyethylene glycol.Увеличи / Китайски учени измислиха как да направят гъвкава мембрана от COFs чрез добавяне на полиетилен гликол.YouTube/American Chemical общество

Китайските учени изградиха своята версия на изкуствена мускул от специален клас материали, известни като ковалентни органични рамки (COFs), за първи път синтезирани през 2005 г. За да се направят COFs, учените свързват определени молекули, съдържащи въглерод (борна киселина, например) чрез ковалентни връзки (в които атомите споделят електрон двойки) в порест кристален прах. Тази кристална структура придава механични свойства, които са полезни при катализа, газ съхранение и доставка на лекарства, например. Но и стандартен COF е чуплива към модата на чаршафи или мембрани, които биха отворили a изцяло нов набор от практически приложения.

Китайските учени добавиха в полиетилен гликол смес от реагенти при изграждането на тяхното COF съединение, което ефективно мостови порестите пространства, за да създаде версия, която беше много повече компактен и гъвкав. Мембрана, направена от този полимер ковалент органичната рамка (polyCOF) може да бъде огъната, усукана и опъната многократно. Екипът също забеляза това, когато е изложен на някои химически изпарения, мембраната би се извила и след това ще се развие веднага тя вече не беше в контакт с изпаренията. Тези две propertiesmake polyCOFs обещаващ кандидат за бъдещето изкуствени мускулни приложения.

Като доказателство за концепцията китайските изследователи използват мембрана като талията на хартиена кукла, която изработваха от алуминиево фолио. Тогава те излагаха куклата на етанолни пари. Мембраната се свива отговор, карайки куклата да седи. Мембраната се отпусна, когато пари вече не присъстваха и куклата седна отново. Най- изследователите успяха да повторят този процес няколко пъти. Те предполагам, че порите на полиCOF се разширяват при свързване с молекули в газа и това е причината за свиването.

DOI: ACS Central Science, 2019. 10.1021 / acscentsci.9b00212 (За DOIs).

Изображение на листинг от YouTube / American Chemical Society

Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: