La percée donne aux muscles artificiels une force surhumaine

La percée donne aux muscles artificiels une force surhumaine

Le professeur Geoffrey Spinks a déclaré qu'en plaçant une gaine sur le muscle, "nous ne pouvons concentrer que cette énergie sur la partie externe de la fibre, et convertir cette énergie en entrée plus rapidement et plus efficacement." Crédit: Paul Jones, Université de Wollongong

Un projet de recherche mondial a révélé que le fait de placer des chaussettes sur des muscles artificiels fabriqués à partir de matériaux peu coûteux les aide à produire 40 fois plus de flexions que les muscles humains. Des chercheurs de l'Université de Wollongong (UOW) réunis au centre d'excellence ARC pour la science des électromatériels (ACES) ).

Des chercheurs d’ACES de l’Université de l’Africa et des partenaires internationaux des États-Unis, de la Chine et de la Corée du Sud ont mis au point des muscles artificiels à gaine (SRAM), qui peuvent être utilisés pour créer des matériaux et des tissus intelligents réagissant en détectant l’environnement qui les entoure.

Il s’appuie sur les travaux menés au cours des 15 dernières années par des chercheurs de l’UOW et leurs collègues internationaux qui ont inventé plusieurs types de muscles artificiels puissants et puissants en utilisant des matériaux allant des nanotubes de carbone (CNT) de haute technologie aux lignes de pêche ordinaires.

La dernière version des muscles comporte une gaine autour d'un fil enroulé ou torsadé, qui se contracte (ou "s'activera") lorsqu'elle est chauffée et revient à son état initial lorsqu'elle est refroidie. La gaine extérieure est semblable à une chaussette ajustée et absorbe l'énergie nécessaire à l'actionnement du muscle. Les muscles peuvent également fonctionner en absorbant l'humidité de leur environnement.

Les nouvelles SRAM sont fabriquées à partir de fibres naturelles et synthétiques, telles que le coton, la soie, la laine et le nylon, qui sont bon marché et facilement disponibles.

Le professeur principal, Geoffrey Spinks, chercheur principal d'ACES, a déclaré que l'équipe souhaitait améliorer son travail sur les muscles artificiels, qui reposait sur l'enroulement et la torsion de matériaux plus sophistiqués tels que Nanotube de carbone (CNT) fil.

La percée donne aux muscles artificiels une force surhumaine

Le Dr Javad Foroughi a indiqué qu'en plus d'être utilisés pour remplacer les muscles du corps, les muscles artificiels pourraient être utilisés dans les textiles intelligents et dans les dispositifs intelligents de libération de médicaments. Crédit: Paul Jones, Université de Wollongong

"Il ne fait aucun doute que les nanotubes de carbone constituent de merveilleux muscles artificiels, mais les NTC sont également un produit très coûteux. Nos derniers travaux utilisent des fils peu coûteux et disponibles dans le commerce avec un revêtement polymère à base de NTC pour la gaine", a déclaré le professeur Spinks.

"Auparavant, nous appliquions de l’énergie à l’ensemble du muscle, mais seule la partie externe de la fibre était responsable de l’actionnement. En plaçant une gaine sur le muscle, nous pouvons concentrer uniquement cette énergie sur la partie externe de la fibre et convertir cette énergie d’entrée plus rapidement et plus efficacement. "

Le Dr Javad Foroughi, chercheur australien et chercheur principal chez ARC-DECRA, a expliqué que les possibilités d'application des SRAM sont variées.

"Lorsque nous parlons de muscles artificiels, nous ne parlons pas seulement d'une technologie remplaçant les muscles du corps. Ces muscles offrent des opportunités passionnantes pour des technologies dans lesquelles les muscles artificiels activent intelligemment en détectant leur environnement", a déclaré le Dr Foroughi.

"Imaginez ces muscles tissés dans des textiles ajustant le confort qui refroidissent en été et réchauffent en hiver en fonction de leur exposition à la température, à l'humidité (comme la sueur) et à la lumière du soleil, ou en tant que dispositifs intelligents de libération de médicaments pour l'administration de médicaments localisée par l'actionnement de vannes qui contrôlent le débit des liquides en fonction de leur composition chimique ou la température. "

Gordon Wallace, directeur distingué d'ACES, a déclaré que ce travail est un excellent exemple de l'importance de la collaboration mondiale pour permettre des avancées efficaces, effectives et à fort impact en matière de recherche et d'innovation.

"Le succès des travaux de notre centre sur muscles artificiels est le résultat de la contribution importante de nos chercheurs hautement qualifiés à une équipe diversifiée et multidisciplinaire du monde entier. L'établissement de ces liens permet la réalisation de nouvelles technologies passionnantes ", a déclaré le professeur Wallace.

Ce travail est publié dans la revue Science, et inclut la collaboration de l’Université de Wollongong, de l’Université du Texas à Dallas (États-Unis), de l’Université Donghua (Chine) et de l’Université Hanyang (Corée du Sud).


Muscles artificiels alimentés par le glucose


Plus d'information:
J. Mu el al., "Des muscles artificiels dirigés par une gaine" Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aaw2403

Fourni par
Université de Wollongong

Citation:
                                                 Une percée donne aux muscles artificiels une force surhumaine (11 juillet 2019)
                                                 récupéré le 12 juillet 2019
                                                 sur https://techxplore.com/news/2019-07-breakthrough-artificial-muscles-superhuman-strength.html

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