Wat zijn brandstof aangedreven kunstmatige spieren?
Brandstof aangedreven kunstmatige spieren verwijst naar een vooruitgang in robotica en engineering door onderzoekers van de Universiteit van Texas aan het Dallas Nanotech Institute en Pusan National University in Korea.De inspanning werd geleid door Dr. Ray Baughman, met hulp van DARPA.De oprichting van de brandstof aangedreven kunstmatige spieren werd aangekondigd op 16 maart 2006, en het peer-reviewed artikel dat beschrijft dat de technologie werd gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift Wetenschap De volgende dag.
De brandstof aangedreven kunstmatige spieren worden beweerdWees gebaseerd op nanotechnologie omdat ze koolstof nanobuiselektroden gebruiken om chemische energie om te zetten in mechanische energie en gebruik van nanodeeltjeskatalysatoren.De eerste poging tot op nanotech gebaseerde brandstof-aangedreven kunstmatige spieren was een cantilever-gebaseerde nanobuis brandstofcelspier.Het cantilevergedeelte bevatte een strook nanobuisjes die bedekt zijn met de ionische polymeer-nafion en met platina gecoate koolstof.
Evenals het activeren van de spier, werd de cantilever ondergedompeld in elektrolytisch zwavelzuur en diende als de kathode van de brandstofcel die deze voedde.Een andere elektrode scheidde de elektrolyt van de waterstofbrandstof.De geactiveerde brandstofcel resulteerde in de injectie van elektronengaten in de cantilever, die deze door kwantum- en elektrostatische effecten opgelopen.De resulterende kunstmatige kunstmatige spier was relatief zwak, maar interessant vanuit het perspectief van experimenten.
De volgende poging zou resulteren in de brandstof aangedreven kunstmatige spieren die het team over de hele wereld beroemd zou maken.De nieuwe spieropname geheugendraad bedekt met nanodeeltjes van platinakatalysator en bereikte actuatie door een constant kortsluiting te produceren, waardoor het tot opwarming en buigen leidde.De resulterende brandstofaangedreven kunstmatige spier zou op methanoldamp, waterstof of mierenzuurdamp kunnen lopen en met 500 keer het stress-generatie-vermogen van de menselijke spieren aangetrokken.Omdat het slechts 5%kon contracteren, of ongeveer vier keer minder dan de menselijke spieren, werd gezegd dat het ongeveer 100x menselijk spiervermogen had.
Een robot gebouwd uit deze brandstof-aangedreven kunstmatige spier zou zware elektrische batterijen kunnen gooien in het voordeel van chemischBrandstoffen, die superieure energie per gewichtseenheid dragen.Het team ging zelfs zo ver dat het de integratie van toekomstige varianten in menselijke proefpersonen suggereert, waardoor platinakatalysatoren voor enzymen in staat om energiebronnen in de menselijke bloedbaan te exploiteren.Dit kan leiden tot cyborgs die 100 keer sterker zijn dan conventionele mensen.