Hva er drivstoffdrevne kunstige muskler?

Drivstoffdrevne kunstige muskler viser til et fremskritt innen robotikk og prosjektering av forskere ved University of Texas ved Dallas NanoTech Institute og Pusan ​​National University i Korea. Innsatsen ble ledet av Dr. Ray Baughman, med hjelp fra DARPA. Opprettelsen av de drivstoffdrevne kunstige musklene ble kunngjort 16. mars 2006, og den fagfellevurderte artikkelen som beskrev teknologien ble publisert i det prestisjetunge tidsskriftet Science dagen etter.

Det påstås at de drivstoffdrevne kunstige musklene er basert på nanoteknologi fordi de bruker karbon nanorørelektroder for å konvertere kjemisk energi til mekanisk energi, og bruker nanopartikkelkatalysatorer. Det første forsøket på nanotek-baserte drivstoffdrevne kunstige muskler var en "cantilever-basert nanotube brenselcelle-muskel". Uttrekksdelen inneholdt en stripe nanorør som er dekket med den ioniske polymeren Nafion og platinabelagt karbon.

I tillegg til å aktivere muskelen, var uttaket nedsenket i elektrolytisk svovelsyre og fungerte som katoden til brenselcellen som drev den. En annen elektrode skilte elektrolytten fra hydrogendrivstoffet. Den aktiverte brenselcellen resulterte i injeksjon av elektronhull i hele uttaket, som trakk den sammen gjennom kvante- og elektrostatiske effekter. Den resulterende drivstoffdrevne kunstige muskelen var relativt svak, men interessant fra eksperimentperspektivet.

Neste forsøk ville resultere i den drivstoffdrevne kunstige muskelen som ville gjøre teamet kjent over hele verden. Den nye muskelen innlemmet minnetråd belagt med nanopartikler av platinkatalysator, og oppnådde aktivering gjennom å produsere en konstant kortslutning, noe som førte til at den ble varm og bøyd. Den resulterende drivstoffdrevne kunstige muskelen kunne kjøre på metanol-damp, hydrogen eller maursyredamp og trekke seg sammen med 500 ganger den menneskelige muskelens stressgenereringsevne. Fordi den bare kunne trekke seg sammen med 5%, eller omtrent fire ganger mindre enn menneskelig muskel, ble det sagt å ha omtrent 100 ganger menneskelig muskelevne.

En robot bygget av denne drivstoffdrevne kunstige muskelen kan kaste tunge elektriske batterier til fordel for kjemiske brensler, som har overlegen energi per vekt. Teamet gikk til og med så langt som å foreslå integrering av fremtidige varianter i mennesker, og droppet platinkatalysatorer for enzymer som var i stand til å utnytte energikilder i menneskets blodomløp. Dette kan føre til at cyborgs er 100 ganger sterkere enn konvensjonelle mennesker.