Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Нить из углеродных нанотрубок - материал для создания искусственных мышц. (фото из журнала Science)

УНТ-нити для искусственных мышц

Ключевые слова:  периодика, углеродные нанотрубки

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

08 декабря 2006

Закрутив углеродные нанотрубки (УНТ) в нити с человеский волос толщиной, ученые смогли разработать искусственные мускулы, способные создавать механические напряжения в 100 раз большие, нежели обычные. Об этом сообщил на прошлой неделе Ray Baughman, директор Nanotech Institute (University of Texas, Dallas) на конференции Materials Research Society в Бостоне.

Искусственные мышцы – это силовые приводы, сделанные из полимеров или металлов, способные сокращаться, расти, менять форму. Они могут использоваться в протезировании, конструировании микромашин и роботов. До сих пор основной проблемой была недостаточная сила таких мускул. Углеродные нанотрубки потенциально могут помочь сделать их сильнее.

Сначала Baughman разработал УНТ-привод, преобразующий энергию водорода в механические усилия. Для этого он использовал структуру, похожую на те, которые применяются в топливных элементах. Там покрытые катализатором нанотрубочные электроды изменяют свои размеры в присутствии электрических зарядов. Однако слоистая структура электродов не позволяет в полной мере задействовать прочность углеродных нанотрубок. Таким образом, целью работы стал поиск УНТ-материала, использующего выдающиеся механические свойства индивидуальных нанотрубок.

В последней работе, выполненной совместно с John Madden (University of British Columbia), Baughman разработал силовые приводы из УНТ-нитей. Такие нити можно получить, вырастив плотные пучки нанотрубок длиной около 100 мкм, а потом скрутив их вместе. Нити могут быть в 50 раз тоньше волоса, но при этом иметь длину около метра. Baughman сообщил, что нити могут выдержать нагрузку в 150 раз большую, нежели нанотрубочные листы.

Однако предстоит еще много работы. Как оказалось, под нагрузкой происходит необратимое растяжение нитей – материал «ползет» и не восстанавливает свои размеры после снятия напряжений. Для практических применений такое явление крайне нежелательно.

Другой проблемой является создание более толстых жил. Хотя УНТ-нити и способны выдержать большие нагрузки на единицу площади, однако живые мышцы значительно толще, что делает их сильнее. Такая проблема масштабирования характерна для искусственных мускул вообще, поэтому им еще далеко до победы в армрестлинге над живыми коллегами.

Несмотря на трудности, работа Baughman’а являются важным достижением в разработке нанотрубочных мускул. Тот факт, что УНТ-материалы могут быть получены не только в виде порошков, листов, но и длинных нитей, выглядит очень многообещающе.





Источник: Technology Review




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Зело зыркнет зверь зоркий
Зело зыркнет зверь зоркий

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Пластырь по мотивам колючек кактуса быстро и эффективно собирает капли пота для анализа. Как нож сквозь масло, или секреты резки полимеров. Алмазное стекло из фуллеренов. Есть только миг: метаморфозы антиферромагнитного кристалла в терагерцовом импульсе. Лазерная нарезка струи или оптофлюидный резонанс.

С Новым годом!
Мы надеемся, что Новый год принесет всем удачи, новые достижения, откроет перспективы и сделает мир лучше. Поздравляем всех с Новым годом!

Наносистемы: физика, химия, математика (2021, Т. 12, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume12/12-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Электронные материалы Заочной Научно - Технологической Школы - 2021
А.А.Семенова, Е.А.Гудилин, коллектив авторов
С 15 ноября по 15 декабря 2021 в рамках XVI Всероссийской Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" проведено подготовительное мероприятие для потенциальных участников Олимпиады - Заочная Научно-Технологическая Школа (ЗНТШ'2021). В этой статье собраны основные факты и сборник электронных материалов ЗНТШ.

Десять лет перовскитной солнечной энергетики
Е.А.Гудилин , Mend Comm, А.Б.Тарасов, Н.Н.Удалова, А.А.Петров, другие авторы
Журнал Mendeleev Communications опубликовал виртуальный специальный выпуск «Ten years of hybrid perovskite photovoltaics and optoelectronics in the mirror of MAPPIC 2020 meeting»

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2021
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 8, 9, 10 и 11 июня 2021 г. Начало защит в 11.00. Защиты пройдут с использованием дистанционных образовательных технологий.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.