Что такое искусственные мышцы, работающие на топливе?

Искусственные мускулы, работающие на топливе, - это достижения в области робототехники и инженерии, проведенные исследователями из Техасского университета в Институте нанотехнологий Далласа и Национального университета Пусана в Корее Усилиями руководил доктор Рэй Боугман с помощью DARPA. 16 марта 2006 года было объявлено о создании искусственных мышц, работающих на топливе, а на следующий день в престижном журнале Science была опубликована рецензируемая статья с описанием технологии.

Предполагается, что искусственные мышцы, работающие на топливе, основаны на нанотехнологиях, поскольку они используют электроды из углеродных нанотрубок для преобразования химической энергии в механическую и используют катализаторы из наночастиц. Первой попыткой создания искусственных мышц, работающих на топливе на основе нанотехнологий, была «консольная муфта на основе топливных элементов на основе нанотрубок». Консольная часть содержала полосу нанотрубок, которые покрыты ионным полимером Nafion и покрытым платиной углеродом.

Наряду с активацией мышцы, кантилевер был погружен в электролитическую серную кислоту и служил катодом топливного элемента, который его приводил в действие. Другой электрод отделял электролит от водородного топлива. Активированный топливный элемент приводил к инжекции электронных дырок в кантилевер, которые сжимались из-за квантовых и электростатических эффектов. Получающаяся в результате искусственная мышца, работающая на топливе, была относительно слабой, но интересной с точки зрения экспериментов.

Следующая попытка приведет к созданию искусственной мускулатуры на топливе, которая сделает команду известной во всем мире. Новая мышца включала проволоку памяти, покрытую наночастицами платинового катализатора, и приводила в действие благодаря постоянному короткому замыканию, которое приводило к ее нагреву и изгибу. Получающаяся в результате искусственная мышца, работающая на топливе, могла работать на парах метанола, водорода или муравьиной кислоты и в 500 раз уменьшать способность мышц генерировать стресс. Поскольку он мог сокращаться только на 5%, или примерно в четыре раза меньше, чем человеческие мышцы, он, как говорили, имел примерно 100-кратную способность мышц человека.

Робот, построенный из этой искусственной мускулатуры, работающей на топливе, может бросить тяжелые электрические батареи в пользу химического топлива, которое несет превосходную энергию на единицу веса. Команда даже зашла так далеко, что предложила интегрировать будущие варианты в людей, отказавшись от платиновых катализаторов для ферментов, способных использовать источники энергии в кровотоке человека. Это может привести к тому, что киборги будут в 100 раз сильнее обычных людей.