استفاده از نانولوله کربنی برای تولید عضله مصنوعی

پژوهشگران یک تیم تحقیقات بین‌المللی با استفاده از نانولوله‌های کربنی
موفق به بافت عضله‌هایی شده‌اند. رای باگمن رهبر این تیم تحقیقاتی می‌گوید
عضله‌های مصنوعی که ما ساخته‌ایم به‌راحتی قابل تولید بود و قادر است ۲۰۰
برابر وزنی را که عضله طبیعی هم‌اندازه خود می‌تواند بلند کند، را از زمین
بردارد. هرچند این محصول قابلیت‌های متعددی می‌تواند داشته باشد اما از آن
نمی‌توان در بدن استفاده کرد. نتایج این پژوهش در نشریه Science به چاپ
رسیده است.

برای تولید این ساختار، از پارافین استفاده شده که به‌درون نانولوله‌های
بافته شده، تزریق شده است. این ساختار را می‌توان با الکتریسیته یا شعله
گرم کرد که در نهایت موجب بسط یافتن واکس شده و حجم بافته را افزایش داده و
طول نانولوله‌ها را کاهش می‌دهد.

افزایش حجم و کاهش طول موجب می‌شود ساختار مارپیچی شکل ایجاد شود.

باگمن می‌گوید از انجایی که تولید این عضله‌ها بسیار ساده و عملکرد آنها
بسیار قابل توجه است، بنابراین می‌توان از آنها در ربات‌ها استفاده کرد.

انقباض این عضله بسیار سریع اتفاق می‌افتد به‌طوری که در ۲۵ هزارم ثانیه می‌تواند
منقبض شود. دانسیته توان این عضله ۴٫۲ کیلووات در کیلوگرم است که چهار
برابر بیشتر از نسبت توان به وزن در موتورهای احتراق درونی است.

برای رسیدن به این نتیجه، باید نانولوله‌های کربنی را باید به‌نحوی پیچید
که حالت بافته شده پیدا کنند. حال اگر این نانولوله‌های بافته شده که حاوی
واکس هستند گرم شود، پیچ‌خوردگی تا حدی باز شده و در صورت سرد شدن مجددا به
حالت اولیه باز می‌گردد. سرعت این انقباض و انبساط در حد ۱۱۵۰۰ بار در
دقیقه بوده و تا ۲ میلیون بار می‌تواند اتفاق بی‌افتد. از انجایی که این
مواد را می‌توان در هم تنید، می‌توان از آنها در تولید منسوجات خودشارژ
شونده استفاده کرد. از سویی دیگر، با توجه به این که با گرم و سرد کردن می‌توان
این ماده را منقبض و منبسط کرد، در نتیجه می‌توان از آن برای تولید مواد
هوشمند استفاده کرد.