Vad är bränsledrivna konstgjorda muskler?
Bränsledrivna konstgjorda muskler avser ett framsteg inom robotik och teknik av forskare vid University of Texas vid Dallas NanoTech Institute och Pusan National University i Korea. Insatsen leddes av Dr. Ray Baughman med hjälp av DARPA. Skapandet av de bränsledrivna konstgjorda musklerna tillkännagavs den 16 mars 2006, och det peer-granskade papper som beskriver tekniken publicerades i den prestigefyllda tidskriften Science dagen efter.
De bränsledrivna konstgjorda musklerna påstås vara baserade på nanoteknologi eftersom de använder kolanananörelektroder för att konvertera kemisk energi till mekanisk energi och använder nanopartikelkatalysatorer. Det första försöket på nanotekbaserade bränsledrivna konstgjorda muskler var en "cantilever-baserad nanorör bränslecellmuskulatur". Den utskjutande delen innehöll en remsa av nanorör som är täckta med den joniska polymeren Nafion och platinabelagd kol.
Förutom att manövrera musklerna nedsänktes cantileverna i elektrolytisk svavelsyra och tjänade som katod i bränslecellen som drivde den. En annan elektrod separerade elektrolyten från vätebränslet. Den aktiverade bränslecellen resulterade i injektion av elektronhål i hela cantilever, vilket dragit sig samman genom kvantiska och elektrostatiska effekter. Den resulterande bränsledrivna artificiella muskeln var relativt svag, men intressant ur experimentets perspektiv.
Nästa försök skulle resultera i den bränsledrivna konstgjorda muskeln som skulle göra laget känt över hela världen. Den nya muskeln inkorporerade minnesledningen belagd med nanopartiklar av platinkatalysator, och uppnådde aktivering genom att producera en konstant kortslutning, vilket ledde till att den värmdes upp och böjdes. Den resulterande bränsledrivna konstgjorda muskeln kunde köras på metanolånga, väte eller myrsyraånga och sammandragas med 500 gånger stressgenereringsförmågan hos mänsklig muskel. Eftersom den bara kunde samlas med 5%, eller ungefär fyra gånger mindre än mänsklig muskel, sades den att ha ungefär 100X mänsklig muskelförmåga.
En robot byggd av denna bränsledrivna konstgjorda muskel kan slänga tunga elektriska batterier till förmån för kemiska bränslen, som har överlägsen energi per viktenhet. Teamet gick till och med så långt att föreslå integrering av framtida varianter i mänskliga försökspersoner och släppte platinkatalysatorer för enzymer som kan utnyttja energikällor i det mänskliga blodomloppet. Detta kan leda till att cyborgs är 100 gånger starkare än konventionella människor.