Нові робо-м’язі сильніші за людські в тисячу раз

Команда вчених з Національної лабораторії Лоренса в Берклі розробила м’язи для роботів, в тисячу разів сильніші, ніж у людини і здатних підняти вагу, в 50 разів перевищуючу їх власну.
Цей результат був досягнутий за рахунок використання діоксиду ванадію, який має унікальну здатність змінювати свій розмір, форму і структуру при нагріванні.

На основі цього матеріалу, вчені з США побудували торсіонний двигун, який працює так само, як людські м’язи, але тільки набагато більш швидкий і потужний.
Мускул з ванадію здатний метнути дуже важкий для себе предмет на відстань у п’ять разів більшу власної довжини всього за 60 мілісекунд.

Але не варто хвилюватися з приводу того, що буквально завтра за Землю візьмуться титани з ванадієвими м’язами – прототип мускула для роботів має поки мікронні розміри.

Керівник дослідження Жунгвао Ву пояснює : «Ми створили біморфний подвійну мікрокатушку, яка функціонує як потужний м’яз кручення, що приводиться в рух термічним або електротермічним шляхом за рахунок фазового переходу діоксиду ванадію.

Використовуючи простий дизайн і неорганічні матеріали, ми домоглися чудової продуктивності, наведеної потужності і швидкості в порівнянні з двигунами і приладами, які в даний час використовуються в інтегрованих мікросистемах».

Що робить діоксид ванадію настільки унікальним, так це те, що він, будучи діелектриком при низьких температурах, стає провідником, коли температура перевищує 67 градусів Цельсія. При нагріванні кристали діоксиду ванадію змінюють свою структуру дуже швидко, змінюючи форму і розширюючись одночасно. Саме цю властивість дослідники використовували для створення м’язів для роботів.

Ву пояснює : «Кілька мікро- м’язів можуть бути зібрані в роботизовану мікросистему, яка імітує активну нервово-м’язову систему живих організмів, де нейрони подають сигнали м’язам, а м’язи забезпечують рух.

Завдяки поєднанню потужності і багатофункціональності, наш мікро- мускул має великий потенціал для додатків, які вимагають високого рівня інтеграції та функціональності в невеликому просторі ».

Якщо матеріал вам сподобався, розкажіть про нього друзям. Дякуємо!