Инженеры из MIT разработали сверхмощные искусственные мускулы по образу огуречных усиков

Ученые из Массачусетского технического института вдохновились конструкцией усиков обычных огурцов, чтобы создать новый тип искусственных мышц. Эволюция наделила огурцы тонкими, но невероятно прочными, а главное – способными туго закручиваться вокруг опор усиками. Изначально они подолгу движутся в пространстве в поисках предмета, за который можно зацепиться, а потом удерживают на себе колоссальный вес всего растения.

Ученые сконструировали прядь из двух типов нитей. Очень эластичного циклического эластомера и из гораздо более жесткого термопластичного полиэтилена. Они оба меняют форму под действием тепла, но с очень разной скоростью, что приводит к заметным изгибам пряди. Будучи изначально растянутой, а потом скрученной в виде пружины, эта конструкция и начинает работать как она – сама сжимается при нагреве и растягивается при охлаждении.

Достаточно нагрева на символический 1℃, просто положить пружину в руку человека, чтобы она сжалась с огромной силой. Ученые протестировали варианты с шириной волокон от микрон до миллиметров и длиной пружин до сотен метров, чтобы в итоге получить вариант, который может поднять вес в 650 раз больше собственного. Что еще интереснее, этой силы можно управлять, варьируя степень нагрева сплетенного волокна.

На втором этапе ученые собираются усовершенствовать архитектуру синтетического волокна, внедрив в его структуру металлические элементы наномасштаба для избирательного нагрева отдельных областей. Плюс интегрировать в волокно различные сенсоры. Новая версия рукотворных мышц получит механизм обратной связи, что позволит использовать их силу более точно и гибко. Это откроет широкие возможности для создания уже практических устройств с искусственной мускулатурой.

Источник