Prendendo semplice filo per cucire e filo da pesca e dandogli una torsione, gli scienziati hanno creato muscoli artificiali 100 volte più forti dei tendini umani o animali. L'invenzione, descritto nel giornale Scienza , potrebbe essere utile per gli arti protesici, robot umanoidi, dispositivi medici impiantati e persino indumenti indossabili.

Questo non sarebbe il primo muscolo artificiale là fuori:ci sono filati di nanotubi di carbonio e fili di metallo, ma sono spesso costosi o immagazzinano quantità di energia relativamente basse rispetto ai loro concorrenti, hanno detto gli scienziati.

Queste nuove fibre polimeriche ad alta resistenza, fatto a buon mercato, materiali di uso quotidiano che costano circa $ 5 al chilogrammo, traggono la loro forza dalla loro geometria. Negli esperimenti condotti dall'Università del Texas a Dallas a Richardson, gli scienziati hanno preso queste sottili fibre lunghe solo poche centinaia di micrometri e le hanno attorcigliate finché non hanno iniziato ad arrotolarsi. (Puoi vedere tu stesso questo stesso effetto se prendi un elastico e lo giri finché non inizia a collassare in anelli più grandi.)

Mentre si avvolge, il cavo in fibra intrecciata diventa più corto e più spesso, e poi i ricercatori lo hanno trattato termicamente per farlo indurire. Gli scienziati hanno scoperto che se realizzavano la bobina di fibra nella stessa direzione della torsione, il cavo in fibra si contrarrebbe. Se la fibra fosse costretta ad avvolgersi nella direzione opposta alla sua torsione, il cavo in fibra si espanderebbe.

Quando hanno applicato una fonte di energia alle fibre, in genere calore, gli scienziati hanno ottenuto diverse versioni delle loro fibre muscolari artificiali per contrarsi del 49 percento o per espandersi del 67 percento. Producono anche 7,1 cavalli per chilogrammo, circa la stessa potenza di un motore a reazione (se ridimensionato per le dimensioni). E le fibre possono durare per milioni di questi cicli, rendendoli molto resistenti, dispositivi riutilizzabili.

"Nonostante il loro piccolo diametro, le fibre possono essere indefinitamente lunghe e utilizzate in grandi strutture, "Jinkai Yuan e Philippe Poulin, scienziati dell'Università di Bordeaux in Francia che non erano coinvolti nel documento, scritto in un commento.

Gli scienziati pensano che questo potrebbe essere utile per una serie di applicazioni che richiedono fibre muscolari, se far muovere i volti dei robot umanoidi con espressioni più simili a quelle umane o ottenere muscoli migliori per gli arti protesici. Potrebbero essere usati per aprire e chiudere automaticamente le persiane in risposta al clima esterno. I ricercatori hanno già creato un tessuto con pori che si espandono e si contraggono in risposta al calore, il che potrebbe aprire la strada a forme adattabili, abbigliamento traspirante.

©2014 Los Angeles Times
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