https://frosthead.com

Video: Tiny umělé svaly tančí jako mexická skákací zrna

Další z produktů vědy, které se zdají být příliš úžasné, než aby to byla pravda: Vědci na MIT vynalezli technologický ekvivalent mexických skákavých bobů. Jak je vidět na videu výše, vytvořili polymerové filmy, které fungují jako umělé svaly rychle se škubající, spontánně se krouží a tančí kolem děsivě životem.

Polymerové fólie jsou speciálně navrženy tak, aby se rychle roztahovaly, když přicházejí do styku s vodou, a stahují se, když je vytlačují. Tím, že položili listy na mírně vlhkém povrchu, Mingming Ma a jeho kolegové byli schopni přimět je tančit kolem sebe samy. Podrobnosti o svém vynálezu dnes zveřejnili v novinách Science .

Ačkoliv jsou polymery prostě velmi cool na sledování, vědci měli při vývoji na mysli praktické použití: výrobu elektřiny. Když zakryli listy piezoelektrickým polymerem, který generuje elektřinu z tlaku a stresu (30 sekund do videa), a zapojili ji do kondenzátoru, byli schopni ukládat nepatrné množství energie vyloučené veškerým sklopením a převrácením.

Říká se, že plechy produkovaly výbuchy elektřiny vrcholící asi 1 voltem. Protože polymer může být také stimulován pouhou přítomností vodní páry ve vzduchu - a nejen vody na stole - spekulují, že by tyto typy tenkých vodních listů mohly být kdysi využity k dodávce elektřiny pro malé všudypřítomné předměty, jako je senzory prostředí.

"U senzoru napájeného z baterie je nutné jej pravidelně vyměňovat, " uvedl hlavní autor Ma. "Pokud máte toto zařízení, můžete odebírat energii z prostředí, takže ji nemusíte vyměňovat velmi často."

Je dokonce možné, že tento typ materiálu by mohl být všitý do oděvu, aby se získala elektřina z potu, který se odpařuje z vašeho těla. "Mohl bys běžet nebo cvičit a vyrábět energii, " řekl spoluautor Liang Guo.

Plechy jsou vyrobeny z dvojice polymerů: jeden se nazývá polypyrrol, který slouží jako pevná nosná matrice, a druhý nazývaný polyol-boritan, pružná gelová látka tkaná skrz kterou se rozpíná a stahuje, když je ve styku s vodou. Vědci byli inspirováni konfigurací zvířecích svalů (včetně našich vlastních), které jsou vyrobeny z pevné sítě kolagenových vláken tkaných elastickými mikrofibrily.

Ve výše uvedeném videu, když superthinový film přichází do styku s nepatrným množstvím vlhkosti, spodní vrstva absorbuje vodu a rychle se kroutí vzhůru. Poté, co se dno zvedne ze stolu a přijde do kontaktu se vzduchem, vlhkost se z něj odpaří a zploští se zpět.

Tým dokonce vyzkoušel sílu této fascinující polymerní konstrukce pomocí svorek a těžkých předmětů, aby zjistil, jak velkou váhu mohou polymerní fólie zvednout, když jsou stimulovány. Zjistili, že 25milimetrový kus filmu by mohl zvednout hromadu skleněných sklíčků 380krát těžší než sám a produkovat až 27 megapascalů tlaku - 80krát více, než je tlak vytvářený typickým savčím svalem. Docela úžasné pro tenkou vrstvu papíru.

Video: Tiny umělé svaly tančí jako mexická skákací zrna