Naukowcy stworzyli sztuczne mięśnie z... cebuli
Co ma wspólnego robotyka z cebulą? Jeszcze do niedawna można byłoby z czystym sumieniem odpowiedzieć, że nic. Ale naukowcom z National Taiwan University udało się stworzyć sztuczne mięśnie właśnie z tego materiału.
Do swojego osiągnięcia badacze wykorzystali skórkę cebuli pokrytą złotem, więc nie jest to coś, co można powtórzyć w każdej kuchni (a przynajmniej nie tanio). Naukowcy z Tajpej mają jednak nadzieję, że ich badania przyczynią się do znaczących postępów w robotyce.
Do tej pory poszukiwania materiałów, które mogłyby przyczynić się do powstania sztucznych mięśni skupiały się raczej na wykorzystaniu różnego rodzaju polimerów. Tajwańscy naukowcy doszli jednak do wniosku, że cebula, a konkretnie jej epiderma, czyli roślinna tkanka okrywająca, która w przypadku cebuli znajduje się za zaraz pod łupiną, może być dużo tańszą alternatywą.
- Tak jak ludzkie mięśnie może się zginać i kurczyć jednocześnie - mówi Wen-Pin Shih, inżynier zaangażowany w projekt. - Wcześniejsze modele nie miały takiej możliwości.
Dzięki swojej budowie epiderma cebuli przewodzi także prąd, ale to nie wystarcza do tego, by zbudować działający sztuczny mięsień. Najpierw naukowcy musieli pozbawić epidermy wody przy pomocy niskiej temperatury. Następnie została ona zanurzona w roztworze kwasu solnego aby zwiększyć jej elastyczność. Na koniec pokryta została dwoma warstwami złota i przymocowana do elektrody. Całą procedurę opisano na łamach Applied Physics Letters.
Po przyłożeniu napięcia okazało się, że górna część tak spreparowanej epidermy cebuli rozszerza się przy niskim napięciu, wyginając całość. Wraz ze zwiększaniem napięcia, górna część kurczy się, wyginając całość w drugą stronę. Dzięki temu tajwańskim naukowcom udało się skonstruować miniaturowe szczypce. Na razie mogą one podnieść co najwyżej 2 miligramy, ale to dopiero początek.
- Na razie jeszcze nie do końca rozumiemy strukturę ścian komórkowych oraz jej właściwości- wyjaśnia Shih. - Dzielimy się naszymi doświadczeniami w nadziei na wymianę pomysłów.