Искусственные мышечные волокна для биомедицины
Ученые из Массачусетского технологического института (США) подсмотрели идею для создания искусственных мышечных волокон у усиков огурца - спиральных побегов, которые цепляются за все, что можно. Новые искусственные волокна могут быстро сокращаться и расширяться, и могут поднимать объекты во много раз больше их веса. Вероятно, однажды они смогут найти применение как в робототехнике, так и в медицинских устройствах, в протезировании, а также в восстановлении поврежденных мышечных тканей.
С помощью техники вытягивания волокна, эти мини-мышцы создаются из разных полимеров, каждый из которых имеет свои собственные характеристики теплового расширения. Когда такие волокна немного нагревают, разные материалы изгибаются по-разному. Когда эти материалы переплетаются прямо внутри волокна, все волокно при нагреве изгибается и превращается в спираль.
Волокно, превращаясь из прямого в спиралевидное, создает на конце тянущее усилие. Интересно то, что к различиям в силе натяжения приводят даже незначительные изменения температуры, что позволяет тщательно контролировать силу, создаваемую волокном.
Исследователи заставили искусственные волокна пройти через десятки тысяч сокращений, после чего они оставались жизнеспособными и находились в отличном рабочем состоянии.