FMOFSP portāls

Izvēlne

Meklēšana

Aptauja

Vai jau gaidi Fizmatdienas 2020?
Jā, protams!
Joprojām dzīvoju uz LB2018 uzsūktās enerģijas
Kas ir Fizmatdienas?
2019. jau pagāja?

Rezultāti

Foto

2005. gada 15. novembrī 09:49 

Var tikt radīti superātri sintētiski muskuļi (3)

Roboti, kas lieto mākslīgos polimēru "muskuļus" ir īsti tūļas, tāpēc, ka polimēri reaģē simts reizes lēnāk nekā cilvēka muskuļi. Tomēr nākotnē roboti varētu riņķot apkārt cilvēkiem, izmantojot sintētiskus muskuļus, kas ir 1000 reizes ātrāki par cilvēku muskuļiem.

Tas, kāpēc zinātnieki uzdrošinās apgalvot šādas lietas, ir pateicoties pētījumiem par to, kā polimēru muskuļi strādā pašos pamatos. Šis apgalvojums balstās uz šo muskuļu "pārslēgšanas" veidu, kas varētu nākotnes muskuļus padarīt mazāk apjomīgus un ievērojami ātrākus.

Polimēri, kurus analizēja pētnieki no Masačūsetas Tehnoloģiju Institūta, tiek saukti par saistītiem polimēriem. Šie polimēri vada elektrību, un to atklājēji 2000. gadā saņēma Nobela prēmiju ķīmijā.

Šie polimēri saraujas, ja caur tiem iziet elektriskā strāva, bet lai tie strādātu, tie ir jāiemērc šķidrā, vai gelveidīgā elektrolītā. Tāpēc, lai gan šie muskuļi var būt spēcīgāki nekā cilvēka muskuļi, to reakcijas laiki ir palēlināti, jo lādiņu nesošajiem joniem ir jāizplatās cauri materiālam.

Sidnija Jipa (Sidney Yip) komanda sāka ar kvantu mehānikas pamatiem, lai noskaidrotu, kā polimēri strādā teorētiskā līmenī. Zinātnieki jau zināja, ka mākslīgie muskuļi ir atkarīgi no solitoniem, no to viļņa, kas pārnes lādiņu visā polimēra garumā, bet sīkāks darbības princips nebija zināms.

Tāpēc pētnieki izmantoja matemātiku, lai noteiktu, kā solitons ietekmē polimēru, un atklāja, ka polimēram nebūt nav obligāti jāpievieno joni, tā vietā gaisma ar pareizu frekvenci arī var aktivizēt lādiņu vilni, turklāt darīt to daudz ātrāk. Gaismas aktivizētais lādiņu vilnis ceļo pa polimēru, kur tas iedarbojoties uz ķīmiskajām saitēm starp polimēra vienībām iztaisno šķiedru, tādā veidā aktivizējot muskuli.

Ksi Lins (Xi Lin), viens no zinātnieku grupas locekļiem, piebilst, ka tehnisko izaicinājumu dēļ var paiet vairāk nekā desmitgade, līdz ar mākslīgajiem muskuļiem varēs darboties tieši tā, kā tas ir aprakstīts uz papīra. Tomēr fizikas pamatu izpratne var palīdzēt citiem pētniekiem izdomāt citus veidus, kā uzbūvēt ātrākus muskuļus ātrāk.

Mākslīgie muskuļi potenciāli var tikt izmantoti cilvēkveidīgos robotos, vai mākslīgajos locekļos. Ja tas tā notiks, var pienākt diena, kad apkārt staigās bioniski cilvēki ar pārcilvēku ātrumu un spēku.

Autors: Andis Komarovs  Apskatīt komentārus »

Atslēgvārdi: Muskuļi
Ieteikt draugiemTweet this!

Balsis: 0, vidējais vērtējums: 0

Vārds: E-pasts vai web-lapa:

 

« Maijs, 2019 »

POTCPSSv
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
272829303112
34567 

Forums

Komentāri

Fizmatu blogi

VR Pasākumiem – virtuālās real..
Lai nebūtu pārpratumu, uzreiz saku, ka šis ierakst.. (09.06)
Spēks un Jauda 2017 un ūdrs. F..
Superjaukās piedzīvojumu sacensības jau 6. reizi. .. (09.04)
Par 30 dienu rakstīšanu un nos..
Es vēl esmu dzīvs! Tas, ka no manis kādu laiku ir .. (30.03)
#6 – Domājot par krūšgaliem (A..
Cienījamās Dāmas! Ceru, ka jums ar šo jautājumu vi.. (26.03)
Amatiera padomi garo distanču ..
Ja tu spēj pusi dienas pavasara talkā vākt gružus .. (25.03)

Iz arhīva