Cosa sono i muscoli artificiali alimentati a carburante?

I muscoli artificiali alimentati a carburante si riferiscono a un progresso in robotica e ingegneria da parte dei ricercatori dell'Università del Texas presso il Dallas Nanotech Institute e la Pusan National University in Corea.Lo sforzo è stato guidato dal Dr. Ray Baughman, con l'aiuto di DARPA.La creazione dei muscoli artificiali alimentati a carburante è stata annunciata il 16 marzo 2006 e il documento peer-reviewed che descrive la tecnologia è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista Science Il giorno successivo.

I muscoli artificiali alimentati a carburante sonoEssere basati su nanotecnologie perché usano elettrodi di nanotubi di carbonio per convertire l'energia chimica in energia meccanica e impiegare catalizzatori di nanoparticelle.Il primo tentativo di muscoli artificiali a base di combustibile a base di nanotech è stato un muscolo a cella a combustibile a cantilever a base di nanotubi.La porzione a sbalzo conteneva una striscia di nanotubi coperti dal polimero ionico Nafion e dal carbonio rivestito in platino.

Oltre a attuare il muscolo, il cantilever era immerso in acido solforico elettrolitico e serviva da catodo della cella a combustibile che la alimentava.Un altro elettrodo ha separato l'elettrolita dal combustibile per idrogeno.La cella a combustibile attivata ha comportato l'iniezione di fori di elettroni in tutto il cantilever, che la contraggono attraverso effetti quantici ed elettrostatici.Il muscolo artificiale a combustibile risultante era relativamente debole, ma interessante dal punto di vista della sperimentazione.

Il prossimo tentativo avrebbe comportato il muscolo artificiale alimentato a carburante che renderebbe famosa la squadra in tutto il mondo.Il nuovo muscolo incorporava filo di memoria rivestito con nanoparticelle di catalizzatore di platino e raggiunse l'attuazione attraverso la produzione di un corto circuito costante, che lo portava a riscaldarsi e piegarsi.Il muscolo artificiale a base di carburante risultante potrebbe funzionare con vapore di vapore di metanolo, idrogeno o acido formico e contratto con 500 volte la capacità di generazione di stress del muscolo umano.Poiché poteva contrarre solo del 5%, o circa quattro volte in meno rispetto al muscolo umano, si diceva che avesse circa 100 volte la capacità del muscolo umano.

Un robot costruito da questo muscolo artificiale alimentato poteva lanciare batterie elettriche pesanti a favore della sostanza chimicacarburanti, che trasportano energia superiore per unità di peso.Il team è persino arrivato al punto di suggerire l'integrazione delle varianti future nei soggetti umani, lasciando cadere catalizzatori di platino per enzimi in grado di sfruttare le fonti energetiche nel flusso sanguigno umano.Ciò potrebbe portare a cyborg 100 volte più forti degli umani convenzionali.