Miniatűr izom vanádium-dioxidból

A Berkeley kutatói által létrehozott aprócska izom saját tömegénél ötvenszer nehezebb objektumokat is képes megmozdítani, reakcióideje pedig kevesebb mint 60 ezredmásodperc.

Miniatűr izom vanádium-dioxidból

A vanádium-dioxid jó úton van afelé, hogy valódi szupersztárrá váljon az anyagok közt. A méretét, alakját és fizikai tulajdonságait széles határok közt változtatni képes anyag egy új kutatás eredményei szerint robotikus izomként is megállja a helyét. A Berkeley kutatói által bemutatott, vanádium-dioxidból készült mikroszkopikus izom ugyanis ezerszer erősebb az emberi vázizmoknál. Saját tömegénél ötvenszer nehezebb terheket képes megmozdítani, reakcióideje pedig 60 ezredmásodperc alatt van.

Ami a vanádium-dioxidot különösen értékessé teszi az elektronikai ipar különféle területei számára, az az a tény, hogy az anyag alacsony hőmérsékleten szigetelőként, 67 Celsius fok fölött viszont vezetőként viselkedik. A hőmérséklet hatására ráadásul strukturális változásokon is átmegy: a tér egyik irányában összehúzódik, a másik két tengely mentén viszont gyorsan nyúlni kezd, vagyis pontosan úgy viselkedik, ahogy egy izomrosttól elvárnánk.

A Berkeley kutatói szilícium alapon hozták létre a miniatűr izmot. Ahogy a mellékelt ábrán is látható, először egy hosszú, V alakú szalagot kreáltak krómból és vanádium-dioxidból, amely az alapról elválasztva aztán rugóvá tekeredett fel. A rugó melegítés hatására mikroszkopikus csúzliként viselkedik, kilőve a vele érintkező tárgyakat, illetve érzékelőként is alkalmazható, hiszen a közelébe helyezett objektumok jelenlétére intenzív alakváltással (gyakorlatilag egy aprócska robbanással) válaszol.

A fejlesztők szerint hasonló mikroszkopikus izmok sokaságából az élő szervezetekben találhatóakhoz hasonló, ám azoknál jóval hatékonyabb mesterséges izomrendszerek építhetők fel. Az apró izmok érzékelő funkciója révén pedig az élőlények idegi funkciói is reprodukálhatóvá válhatnak. Ami a vanádium-dioxidból készült izmok tartósságát illeti, a rendszer még egymillió működési ciklus után sem mutatta deformálódás nyomait.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward