https://frosthead.com

Видео: Малки изкуствени мускули танцуват като мексикански скачащи зърна

Друг от продуктите на науката, които изглеждат твърде удивителни, за да бъдат истина: Изследователите от MIT са измислили технологичния еквивалент на мексиканските скачащи зърна. Както се вижда във видеото по-горе, те са създали полимерни филми, които действат като изкуствени мускули с бързо завъртане, спонтанно се извиват и танцуват наоколо по зловещ начин на живот.

Полимерните листове са специално проектирани за бързо разширяване, когато влизат в контакт с вода, и свиват, когато го изхвърлят. По този начин, поставяйки чаршафите върху леко влажна повърхност, Мингминг Ма и колегите успяха да ги накарат да танцуват наоколо напълно сами. Те публикуваха днес подробности за своето изобретение в статия в Science .

Въпреки че полимерите са просто готини за гледане, изследователите имаха практическо приложение, когато са ги разработили: производство на електричество. Когато покриха чаршафите с пиезоелектричен полимер, който генерира електричество от налягане и напрежение (30 секунди във видеото), и го свързват с кондензатор, те успяха да съхранят минутни количества енергия, изхвърлена от цялото това сгъване и прелистване.

Казват, че листовете произвеждат изблици на електроенергия, достигащи височина около 1 волта. Тъй като полимерът може да бъде стимулиран и от самото присъствие на водна пара във въздуха - а не само с вода на маса - те спекулират, че тези видове тънки листове, захранвани с вода, някой ден могат да бъдат впрегнати, за да осигурят електричество за малки повсеместни предмети, като екологични сензори.

„Със сензор, захранван от батерия, трябва периодично да го сменяте“, казва водещото авторче Ма. „Ако имате това устройство, можете да събирате енергия от околната среда, така че не е нужно да я замествате много често.“

Възможно е дори те да предполагат, че този вид материал може да бъде зашит в дрехите, за да вземете електричество от потта, която се изпарява от тялото ви. „Може да работите или да упражнявате и да генерирате сила“, казва Лианг Гоо, съавтор.

Листовете са направени от чифт полимери: един, наречен полипирол, който служи за твърда поддържаща матрица, и друг, наречен полиол-борат, гъвкаво гел-вещество, сплетено навсякъде, което прави разширяващото се и свиващо се при контакт с вода. Изследователите бяха вдъхновени от конфигурацията на животинските мускули (включително нашите собствени), които са направени от твърда мрежа от колагенови влакна, изтъкана от еластични микрофибрили.

Във видеото по-горе, когато свръх тънкият филм влиза в контакт с минутни количества влага, долният слой абсорбира вода и бързо се извива нагоре. След това, след като дъното се вдигне от масата и влезе в контакт с въздуха, влагата се изпарява от него и тя се изравнява обратно.

Екипът дори изпробва силата на тази завладяваща полимерна конструкция, използвайки скоби и тежки предмети, за да види колко точно тегло може да вдигне полимерните листове, когато се стимулира. Те открили, че 25-милиграмово парче филм може да повдигне купчина стъклени пързалки, 380 пъти по-тежки от себе си и да произведе до 27 мегапаскали налягане - 80 пъти повече от количеството налягане, генерирано от типичния мускул на бозайниците. Доста невероятно за хартия с тънък лист хартия.

Видео: Малки изкуствени мускули танцуват като мексикански скачащи зърна