Il professor Seon Jeong Kim dell'Università di Hanyang ha creato un filato muscolare ad alta capacità che non richiede elettroliti o imballaggi speciali. Avrà un grande impatto sul motore, industria biologica e robotica.
l'articolo di Kim, "Elettricamente, chimicamente, e attuazione fotonicamente torsionale e di trazione di muscoli ibridi di filati di nanotubi di carbonio, " è stato pubblicato sulla rivista di Scienza . Attualmente è direttore del National Creative Research Initiative Center for Bio-Artificial Muscle presso la Hanyang University (HYU). Nel 2006, il centro di ricerca è stato designato come "Leader's Research Support Business" dal Ministero dell'Istruzione, Scienza, e Tecnologia.
I metodi tradizionali di muscoli del filo alimentati elettrochimicamente erano destinati a includere risposte lente, bassa deformazione e generazione di forza, un ciclo di vita breve, e bassa efficienza energetica. Avevano anche bisogno di elettroliti, controelettrodi, e confezione del dispositivo. Tali requisiti aumentano il peso dell'attuatore portando ad una diminuzione delle prestazioni.
Gli "Hybrid Carbon Nanotube Yarn Muscles" creati da Kim, tuttavia, ha superato tali limiti confinando cere di paraffina, un attuatore ad alimentazione termica o elettrotermica, all'interno del filo. Facendo così, il tasso di risposta è migliorato e una geometria elicoidale consente sia la rotazione torsionale che la contrazione per trazione.
La contrazione muscolare, chiamata anche attivazione, può essere ultrarapida, avviene in 25 millesimi di secondo. Compresi i tempi sia per l'attivazione che per l'inversione dell'attuazione, i ricercatori hanno dimostrato una densità di potenza contrattile di 4,2 kW/kg, che è quattro volte il rapporto peso-potenza dei comuni motori a combustione interna.
Le applicazioni degli "Hybrid Carbon Nanotube Yarn Muscles" sono diverse perché i muscoli del filato possono essere attorcigliati insieme e possono essere tessuti, cucito, intrecciato e annodato, potrebbero eventualmente essere impiegati in una varietà di materiali e tessuti intelligenti autoalimentati. Per esempio, le variazioni della temperatura ambientale o la presenza di agenti chimici possono modificare il volume dell'ospite; tale attivazione potrebbe modificare la porosità del tessuto per fornire comfort termico o protezione chimica. Tali muscoli del filato potrebbero anche essere utilizzati per regolare una valvola di flusso in risposta a sostanze chimiche rilevate, o regolare l'apertura della tenda della finestra in risposta alla temperatura ambiente.
Kim ha dichiarato, "Il 'Hybrid Carbon Nanotube Yarn Muscles' è una nuova forma di muscolo di filato grazie alla sua rotazione torsionale e alla contrazione di trazione che funziona in un ambiente privo di elettroliti". Inoltre, "Il suo semplice metodo operativo e la sua struttura avranno un grande impatto sul motore, biologico, e l'industria dei robot".
