Искусственная мышца может сгибаться, сокращаться, расширяться, подобно настоящим мышечным волокнам, быстро реагируя на электрический заряд. С ее помощью можно создать протезы нового поколения и «мягких» роботов. Новость о разработке появилась на сайте Корейского института передовых технологий, научная статья опубликована в журнале Science Robotics.
Искусственный эквивалент мышцы выглядит как тонкая бумажная полоска длиной около двух с половиной сантиметров. При этом она очень прочная. Для его создания ученые использовали материал Ti3C2Tx, который относится к соединениям типа MXene. Это класс двумерных неорганических соединений, которые состоят из слоев толщиной всего несколько атомов.
Выбранный материал сделан из тонких слоев соединений титана и углерода. Он очень прочный, но не гибкий: если бы такая «мышца» сгибалась, листы материала начали бы отслаиваться на месте сгиба. Поэтому, чтобы добавить материалу эластичности, ученые «сшили» его с синтетическим полимером. Комбинация сделала «мышцу» гибкой, не лишив ее прочности и способности проводить электричество.
Команда сделала с помощью искусственной мышцы и технологии оригами лепестки нарцисса, крылья бабочки и листья на деревьях. При воздействии электричеством цветок раскрывался, бабочка порхала крыльями, а листья трепетали, как будто на ветру. В общей сложности привод из искусственной мышечных волокон мог работать непрерывно пять часов.
[Фото: KAIST]
