ساخت ماهیچه‌های نانولوله‌ای بسیار انعطاف‌پذیر

محققان دانشگاه تگزاس در دالاس موفق شده‌اند که با استفاده از جنگل‌های نانولوله‌کربنی یک نوع جدیدی از ماهیچه‌های مصنوعی تولید کنند. این ماهیچه‌ها موقعی که بصورت الکتریکی باردار می‌شوند، بسیار انعطاف‌پذیر می‌شوند. آنها در محدوده‌ی دمایی ۸۰ تا ۱۹۰۰ درجه کلوین می‌توانند ۲۲۰% طول اولیه‌شان کشیده شوند. این افزاره‌ها می‌توانند در کاربردهایی از قبیل هوافضا، پزشکی و حتی ربات‌های نسل آینده، مورد استفاده قرار گیرند.

محققان دانشگاه تگزاس در دالاس موفق شده‌اند که با استفاده از جنگل‌های
نانولوله‌کربنی یک نوع جدیدی از ماهیچه‌های مصنوعی تولید کنند. این
ماهیچه‌ها موقعی که بصورت الکتریکی باردار می‌شوند، بسیار انعطاف‌پذیر
می‌شوند. آنها در محدوده‌ی دمایی ۸۰ تا ۱۹۰۰ درجه کلوین می‌توانند ۲۲۰% طول
اولیه‌شان کشیده شوند. این افزاره‌ها می‌توانند در کاربردهایی از قبیل
هوافضا، پزشکی و حتی ربات‌های نسل آینده، مورد استفاده قرار گیرند.

ری باوگمن و همکارانش این ماهیچه‌ها را با تبدیل جنگل‌های نانولوله چند
جداره به آئروژل‌های نانولوله‌کربنی، ساختند. چگالی این آئروژل‌ها  ۱/۵mg/cm3 است، که از هوا خیلی سنگین‌تر نیست. این محققان با ماده‌ای متشکل
از یک آرایه از نانولوله های کربنی عمودی هم راستا معروف به جنگل‌ها(زیرا
این نانولوله‌ها مانند درخت‌ها هم‌ردیف هستند)، شروع کردند. این
نانولوله‌های کربنی هم‌راستا می‌توانند با سرعت‌های بالای ۲۲ متر در ثانیه
به صفحات آئروژل نانولوله‌ای تبدیل شوند.

این افزاره‌ها اگرچه موقعی که به صورت الکتریکی باردار می‌شود، می‌توانند
مانند لاستیک در جهت پهنای صفحه کشیده شود؛ اما در جهت راستای نانولوله‌ها
از فولاد سخت‌تر هستند. ظاهراً این افزاره‌ها درجه بی‌نظیری از ناهمسانگردی
دارند و در یک جهت رفتار شبه ‌الماسی و در دیگر جهت‌ها رفتار شبه لاستیکی
دارند.

این افزاره‌ها در گستره‌ای از دما که برای ماهیچه‌های
مصنوعی قبلی دور ازدسترس بود، عمل می‌کنند و در مقایسه با ماهیچه‌های
طبیعی، سرعت انبساط و انقباض آنها حدود ۱۰۰۰ برابر بزرگ‌تر است. آنها
همچنین می‌توانند نیرویی تولید کنند که ۳۰ برابر بزرگ‌تر از نیرویی است که
بوسیله ماهیچه طبیعی اعمال می‌شود.

این خواص جدید بدین معنی هستند که این ماهیچه‌ها ممکن است، به‌‌عنوان محرک
در پزشکی و الکترود در پیل‌های خورشیدی، دیود‌های انتشار دهنده نور و
نمایشگرها، استفاده شوند. آنها همچنین ممکن است در پاها و بازوهای ربات‌های
نسل آینده بکار گرفته شوند.

این محققان نتایج خود را در مجله Science منتشر کرده‌اند.