燃料で動く人工筋肉とは何ですか？

燃料駆動の人工筋肉とは、テキサス大学ダラスナノテック研究所と韓国の釜山国立大学の研究者によるロボット工学と工学の進歩を指します。 努力はDARPAの助けを借りて、レイ・ボーマン博士が主導しました。 燃料を動力源とする人工筋肉の作成は2006年3月16日に発表され、その技術を説明する査読付き論文が翌日、名誉ある雑誌Scienceに掲載されました。

燃料駆動の人工筋肉は、カーボンナノチューブ電極を使用して化学エネルギーを機械エネルギーに変換し、ナノ粒子触媒を使用するため、ナノテクノロジーに基づいていると主張されています。 ナノテクベースの燃料駆動人工筋肉の最初の試みは、「カンチレバーベースのナノチューブ燃料電池筋肉」でした。 カンチレバー部分には、イオン性ポリマーのナフィオンとプラチナでコーティングされたカーボンで覆われたナノチューブのストリップが含まれていました。

筋肉を作動させるだけでなく、カンチレバーは電解硫酸に浸され、燃料を供給する燃料電池のカソードとして機能しました。 別の電極が電解質を水素燃料から分離しました。 活性化された燃料電池は、カンチレバー全体に電子ホールを注入し、カンチレバーはカンチレバーと静電効果によってカンチレバーを収縮させました。 結果として得られた燃料駆動の人工筋肉は比較的弱かったが、実験の観点から興味深い。

次の試みは、燃料で動く人工筋肉を生み出し、チームを世界中で有名にします。 新しい筋肉は、白金触媒のナノ粒子でコーティングされたメモリワイヤを組み込んでおり、一定の短絡を生成することで作動し、それが加熱して曲がりました。 結果として得られる燃料駆動の人工筋肉は、メタノール蒸気、水素、またはギ酸蒸気で動作し、人間の筋肉の500倍のストレス生成能力で収縮します。 収縮は人間の筋肉の5％、つまり人間の筋肉の約4倍しかできないため、人間の筋肉の能力は約100倍であると言われていました。

この燃料駆動の人工筋肉から構築されたロボットは、単位重量あたりのエネルギーが優れている化学燃料を優先して、重いバッテリーを投げることができます。 チームは、将来の変異体を人間の被験者に統合することを提案することまで行い、人間の血流中のエネルギー源を利用できる酵素のための白金触媒を落としました。 これは、従来の人間よりも100倍強いサイボーグにつながる可能性があります。