https://frosthead.com

Video: Små kunstige muskler dans som mexicanske hoppebønner

Et andet af de videnskabelige produkter, der synes for forbløffende til at være sandt: Forskere ved MIT har opfundet det teknologiske ækvivalent med mexicanske hoppebønner. Som det ses i videoen ovenfor, har de skabt polymerfilm, der fungerer som kunstige hurtige rykkemuskler, spontant krølede op og danser rundt på en uhyggelig livslignende måde.

Polymerpladerne er specielt designet til hurtigt at ekspandere, når de kommer i kontakt med vand, og trækkes sammen, når de udvises. Ved at placere lagene på en let fugtig overflade var Mingming Ma og kollegerne således i stand til at få dem til at danse helt rundt på egen hånd. De offentliggjorde detaljerne om deres opfindelse i dag i en artikel i Science .

Selvom polymererne simpelthen er temmelig seje at se, havde forskerne en praktisk anvendelse i tankerne, da de udviklede dem: Produktion af elektricitet. Da de dækkede pladerne med en piezoelektrisk polymer, der genererer elektricitet fra tryk og spænding (30 sekunder ind i videoen) og kablede den til en kondensator, var de i stand til at opbevare små mængder energi, der blev udvist af al den foldning og vending.

De siger, at pladerne producerede bursts af elektricitet, der toppede ved ca. 1 volt. Da polymeren også kan stimuleres ved den blotte tilstedeværelse af vanddamp i luften - og ikke kun vand på et bord - spekulerer de i, at disse typer tynde vanddrevne lag en dag kan udnyttes til at give elektricitet til små allestedsnærværende objekter, som miljøsensorer.

"Med en sensor, der er drevet af et batteri, skal du udskifte den med jævne mellemrum, " sagde hovedforfatter Ma i en erklæring. "Hvis du har denne enhed, kan du høste energi fra miljøet, så du ikke behøver at udskifte den meget ofte."

Det er endda muligt, antyder de, at denne type materiale kan sys i beklædning for at høste elektricitet fra sveden, der fordamper fra din krop. ”Du kunne løbe eller udøve og generere magt, ” sagde Liang Guo, en medforfatter.

Arkene er lavet af et par polymerer: en kaldet polypyrrol, der tjener som en stiv understøttelsesmatrix, og en anden kaldet polyolborat, et fleksibelt gel-stof, der er vævet gennem hele det, der udvider sig og sammentrækker, når det er i kontakt med vand. Forskerne blev inspireret af konfigurationen af ​​dyremuskler (inklusive vores egne), som er lavet af et stift netværk af kollagenfibre vævet med elastiske mikrofibriller.

I ovenstående video, når superthinfilmen kommer i kontakt med små mængder fugt, absorberer bundlaget vand og krøller hurtigt opad. Når bunden derefter er løftet fra bordet og kommer i kontakt med luften, fordamper fugtigheden ud af den, og den flater ud igen.

Holdet testede endda styrken af ​​denne fascinerende polymerkonstruktion ved hjælp af klemmer og tunge genstande for at se, hvor meget vægt polymerarkene kunne løfte, når de stimuleres. De fandt, at et stykke film på 25 milligram kunne løfte en stak glasglas 380 gange tungere end sig selv og producere op til 27 megapascal af tryk - 80 gange mere end mængden af ​​tryk genereret af typisk pattedyrsmuskulatur. Temmelig forbløffende for et papir-tynd film.

Video: Små kunstige muskler dans som mexicanske hoppebønner