Hvad er brændstofdrevne kunstige muskler?
Brændstofdrevne kunstige muskler henviser til et fremskridt inden for robotik og teknik af forskere ved University of Texas ved Dallas Nanotech Institute og Pusan National University i Korea.Indsatsen blev ledet af Dr. Ray Baughman med hjælp fra DARPA.Oprettelsen af de brændstofdrevne kunstige muskler blev annonceret den 16. marts 2006, og det peer-reviewede papir, der beskriver teknologien, blev offentliggjort i det prestigefyldte tidsskrift Videnskab Den næste dag.
Det hævdes at de brændstofdrevne kunstige musklervære baseret på nanoteknologi, fordi de bruger carbon nanotube -elektroder til at konvertere kemisk energi til mekanisk energi og anvende nanopartikelkatalysatorer.Det første forsøg på nanotech-baserede brændstofdrevne kunstige muskler var en cantilever-baseret nanorør brændstofcellemuskel.Cantilever-delen indeholdt en strimmel af nanorør, der er dækket med den ioniske polymer Nafion og platinbelagt kulstof.
Ud over muskelen blev cantileveren nedsænket i elektrolytisk svovlsyre og tjente som katoden for brændselscellen, der drev den.En anden elektrode adskilte elektrolytten fra brintbrændstof.Den aktiverede brændselscelle resulterede i injektion af elektronhuller i hele cantileveren, som fik den til gennem kvante- og elektrostatiske effekter.Den resulterende brændstofdrevne kunstige muskel var relativt svag, men interessant ud fra eksperimenteringsperspektivet.
Det næste forsøg ville resultere i den brændstofdrevne kunstige muskel, hvilket ville gøre teamet berømt over hele verden.Den nye muskel inkorporerede hukommelsestråd belagt med nanopartikler af platinekatalysator og opnåede aktivering ved at producere en konstant kortslutning, hvilket førte til at varme op og bøjes.Den resulterende brændstofdrevne kunstige muskel kunne køre på methanoldamp, brint eller myresyredamp og kontraheret med 500 gange stressgenerationsevnen for menneskelig muskel.Fordi det kun kunne kontraheres med 5%, eller cirka fire gange mindre end menneskelig muskel, siges det at have omtrent 100x menneskelig muskelkapacitet.
En robot bygget fra denne brændstofdrevne kunstige muskel kunne kaste tunge elektriske batterier til fordel for kemiskbrændstof, der bærer overlegen energi pr. Enhedsvægt.Holdet gik endda så langt som at foreslå integration af fremtidige varianter i menneskelige emner og droppe platinekatalysatorer for enzymer, der er i stand til at udnytte energikilder i den menneskelige blodbane.Dette kan føre til cyborgs 100 gange stærkere end konventionelle mennesker.