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

 

Наношарики
Наношарики

4 февраля объявили лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке»
4 февраля в здании Минобрнауки РФ состоялась торжественное награждение лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке». 11 научно-просветительских проектов были отмечены престижной наградой.

Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии
5 февраля в Московском университете в Шуваловском корпусе МГУ состоится Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии, посвященный Международному году Периодической таблицы химических элементов, начало - 10 часов.

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.