Que sont les muscles artificiels à essence?
Les muscles artificiels fonctionnant au carburant font référence à une avancée de la robotique et de l'ingénierie par des chercheurs de l'Université du Texas à l'Institut NanoTech de Dallas et de l'Université nationale de Pusan en Corée. Le Dr Ray Baughman, avec l'aide de la DARPA, a dirigé les efforts. La création de muscles artificiels fonctionnant au carburant a été annoncée le 16 mars 2006 et le document revu par des pairs décrivant la technologie a été publié dans la prestigieuse revue Science le lendemain.
Les muscles artificiels alimentés au carburant seraient basés sur la nanotechnologie car ils utilisaient des électrodes à nanotubes de carbone pour convertir l’énergie chimique en énergie mécanique et utilisaient des catalyseurs à base de nanoparticules. La première tentative de muscles artificiels fonctionnant à l'aide de nanotechnologies était un "muscle de pile à combustible à nanotubes basé sur un porte-à-faux". La partie en porte-à-faux contenait une bande de nanotubes recouverts du polymère ionique Nafion et de carbone revêtu de platine.
En plus d'activer le muscle, le cantilever était plongé dans de l'acide sulfurique électrolytique et servait de cathode à la pile à combustible qui l'alimentait. Une autre électrode séparait l'électrolyte de l'hydrogène. La pile à combustible activée a entraîné l’injection de trous pour électrons dans l’ensemble du porte-à-faux, qui s’est contractée sous l’effet d’un effet quantique et électrostatique. Le muscle artificiel à carburant résultant était relativement faible, mais intéressant du point de vue de l'expérimentation.
La prochaine tentative aboutirait au muscle artificiel alimenté au carburant qui rendrait l’équipe célèbre dans le monde entier. Le nouveau muscle a incorporé un fil à mémoire recouvert de nanoparticules de catalyseur au platine et a été actionné en produisant un court-circuit constant, ce qui l'a amené à chauffer et à se plier. Le muscle artificiel alimenté par carburant résultant peut fonctionner sur de la vapeur de méthanol, de l'hydrogène ou de l'acide formique et se contracter avec une capacité de génération de stress 500 fois supérieure à celle du muscle humain. Comme il ne pouvait se contracter que de 5%, soit environ quatre fois moins que le muscle humain, il aurait une capacité musculaire d'environ 100 fois supérieure.
Un robot construit à partir de ce muscle artificiel alimenté par le carburant pourrait lancer de lourdes batteries électriques au profit de carburants chimiques, qui transportent une énergie supérieure par unité de poids. L’équipe a même été jusqu’à suggérer l’intégration de futurs variants chez des sujets humains, en abandonnant des catalyseurs au platine pour des enzymes capables d’exploiter des sources d’énergie dans le sang sanguin humain. Cela pourrait conduire à des cyborgs 100 fois plus puissants que les humains conventionnels.