https://frosthead.com

Video: Mușchii artificiali minusculi dansează ca fasolea săriturilor mexicane

Un alt dintre produsele științei care par prea uimitoare pentru a fi adevărate: Cercetătorii de la MIT au inventat echivalentul tehnologic al boabelor de sărituri mexicane. Așa cum s-a văzut în videoclipul de mai sus, au creat filme polimerice care acționează ca mușchii artificiali, care se încolăcesc și dansează spontan într-un mod înțelept.

Foile de polimer sunt special concepute pentru a se extinde rapid atunci când intră în contact cu apa și se contractă atunci când o expulzează. Astfel, așezând foile pe o suprafață ușor umedă, Mingming Ma și colegii au reușit să-i facă să danseze complet singuri. Au publicat detaliile invenției lor astăzi într-o lucrare în Science .

Deși polimerii sunt pur și simplu destul de frumoși de urmărit, cercetătorii au avut în vedere o aplicație practică atunci când i-au dezvoltat: producerea de electricitate. Când au acoperit foile cu un polimer piezoelectric care generează energie electrică prin presiune și stres (30 de secunde în video) și l-au conectat la un condensator, au putut să stocheze cantități minute de energie expulzate de tot ce se pliază și flipping.

Ei spun că foile au produs explozii de electricitate la vârf de aproximativ 1 vol. Întrucât polimerul poate fi stimulat și prin simpla prezență a vaporilor de apă în aer - și nu doar a apei pe o masă - ei speculează că aceste tipuri de folii subțiri cu apă pot fi folosite într-o zi pentru a furniza electricitate pentru obiecte omniprezente mici, cum ar fi senzori de mediu

„Cu un senzor alimentat de o baterie, trebuie să îl înlocuiți periodic”, a spus autorul principal Ma într-o declarație. „Dacă aveți acest dispozitiv, puteți recolta energie din mediu, astfel încât nu trebuie să îl înlocuiți foarte des.”

Este chiar posibil, sugerează, că acest tip de material ar putea fi cusut în îmbrăcăminte, pentru a recolta electricitate din transpirația care se evaporă din corpul tău. „Ai putea alerga sau exercita și genera energie, ” a spus Liang Guo, coautor.

Foile sunt realizate dintr-o pereche de polimeri: unul numit polipirol, care servește ca o matrice rigidă de susținere, iar altul numit poliol-borat, o substanță de gel flexibil țesută pe tot parcursul care face extinderea și contractarea când este în contact cu apa. Cercetătorii s-au inspirat din configurația mușchilor de animale (inclusiv ai noștri), care sunt realizate dintr-o rețea rigidă de fibre de colagen țesute cu microfibrilele elastice.

În videoclipul de mai sus, când filmul de supertină intră în contact cu cantități minime de umiditate, stratul de jos absoarbe apa și se curbe rapid în sus. Apoi, după ce partea inferioară este ridicată de pe masă și intră în contact cu aerul, umiditatea se evaporă de pe ea și se retrage afară.

Echipa a testat chiar puterea acestei fascinante construcții de polimeri, folosind cleme și obiecte grele, pentru a vedea cât de multă greutate ar putea ridica foile de polimer atunci când sunt stimulate. Ei au descoperit că o bucată de 25 de miligrame de film ar putea ridica o grămadă de diapozitive de sticlă de 380 de ori mai grea decât ea și să producă până la 27 de megapascali de presiune - de 80 de ori mai mult decât cantitatea de presiune generată de mușchiul tipic de mamifer. Destul de uimitor pentru o foaie subțire de film.

Video: Mușchii artificiali minusculi dansează ca fasolea săriturilor mexicane