لینکهای قابل دسترسی

سه شنبه ۳۰ آبان ۱۳۹۶ ایران ۰۴:۴۰

ساخت ماهیچه های مصنوعی قدرتمند در آزمایشگاه


تصویری میکروسکوپی از فیبرهای نایلونی با روکش فلزی که در طراحی ماهیچه مصنوعی جدید به کار گرفته شده است.

ماهیچه مصنوعی به خاطر الیاف تشکیل دهنده اش در مقایسه با ماهیچه طبیعی قدرت بسیار بالایی دارد، و تولید و تهیه اش هم بسیار آسان و ارزان است.

یک تیم بین المللی از پژوهشگران موفق به ساخت ماهیچه های مصنوعی با قدرتی مافوق قدرت انسان شدند. ماهیچه مصنوعی از بهم تابیدن نخ نایلون مخصوص ماهیگیری – از جنس پلیمر – با نخ معمولی خیاطی درست می شود و به قیمت ارزان در دسترس خواهد بود.

کارتر هینز، دانشجوی دوره دکترا در انستیتوی ناتوتکنولوژی دالاس در ایالت تگزاس، که ریاست تیم بین المللی تحقیق در این باره را برعهده دارد، می گوید:

« اگر قدرت ماهیچه ای ساخته از این مواد را با ماهیچه طبیعی به همان اندازه و وزن با یکدیگر مقایسه کنید، می بینید که ماهیچه ساخت ما به طور معمول صد برابر ماهیچه طبیعی زور دارد.»

پژوهشگران می گویند برای برداشتن وزنه های سنگین، تنها یک ماهیچه مصنوعی از نخ ماهیگیری دسته شده و به سختی درهم تنیده می تواند وزنه ای ۷.۲۵ کیلویی را بلند کند. آقای هینز در نشریه «علم» گزارش داده که ماهیچه های ساخته شده از الیاف مصنوعی می تواند برای بالابردن قدرت روبات های شبیه به انسان، اندام های مصنوعی و قسمت ظاهری بدن افراد مبتلا به آتروفی یا تحلیل رفتگی ماهیچه به کار گرفته شود:

«در مقایسه یا جایگزینی عضو از دست رفته این است که بررسی کنیم که آیا می توانیم چیزی شبیه به دستکش درست کنیم که کل دست یا عضو از کار افتاده را بپوشاند.»

بنابه این گزارش، دانشمندان می گویند نخ خیاطی تابیده شده به ضخامت کمتر از یک تار موی انسان، از مقاومتی مشابه موی انسان برخوردار است و می تواند در مواردی که به زور بازوی کمتری احتیاج است، استفاده شود. مثلاً در ماهیچه مصنوعی برای قدرت دادن بیشتر به روبات هایی که عمل های جراحی بدون شکافتن بافت بدن یا با شکاف های کوچک را برعهده دارند.

ماهیچه مصنوعی با گرم شدن به دور خود پیچ می خورد و فشرده می شود تا بتواند نیروی لازم را تولید کند؛ و هنگامی که خنک می شود، در حالت ریلکس و آرامش قرار می گیرد. به این ترتیب می توان با تغییر دما یا با یک باتری ساده آن را به کار انداخت.

آقای هینز می گوید وقتی ماهیچه مصنوعی به پارچه دوخته شود، موقع گرم شدن در پارچه منافذی ایجاد می کند تا هوای خنک به درون آن راه یابد؛ و موقعی که سرد می شود، پارچه را می کشد و تنگتر می کند.

به گفته آقای هینز، ساختن این ماهیچه ها آسان است، چون مواد سازنده آن را در هر مغازه ای می توانید پیدا کنید. دانش آموزان دبیرستانی که روی این تکنولوژی مطالعه می کنند، ماهیچه های مصنوعی را برای پروژه های علوم مدرسه درست می کنند.
XS
SM
MD
LG