Teadlased ketravad õngenöörist tehislihaseid ({{commentsTotal}})

Autor/allikas: Texase ülikool

Eelmisi rekordeid purustavate kunstlihaste loomine hõlmab tavaliselt uusi materjale või läbimurdeid nende ketramise või kasvatamise vallas. Texase ülikooli teadlased leiavad nüüd, et häid tulemusi on võimalik saavutada ka millegi märgatavalt tavalisemaga.

Kunstlihased ei viita ilmtingimata valkudest koosnevatele bioloogilist päritolu kiududele. Laiema definitsiooni kohaselt on tegu materjalidega, mis näiteks kuumutamise, elektrivoolu või teiste keskkonnamuutuste toimel väänlema hakkavad, kokku tõmbuvad või pöörlevad, et algsete tingimuste taastumisel ka enda algne kuju taastada. Sõltuvalt vajadustest ja suurusest saab neid kasutada reaalse töö tegemiseks või sensoritena.

Tihti kujutab lõplik lahendus aga kompromissi nende hinna, vastupidavuse ja energiatalletamise võime vahel. Lisaks tuleb arvestada, et nano- ja mikroskaalal suurepäraselt toimivate lahenduste lihtne mõõtmete kasvatamine pole tihti puhttehniliselt võimalik.

Üheseinaliste süsiniknanotorudega töötav Ray Baughmani töörühm pani tähele, et nende loodud lihaste sooritusvõimet mõjutab oluliselt see, kui palju üksikute nanotorudest koosnevate kiudude orientatsioon üksteisest erineb. Baughman leidis kolleegidega, et soovitatavat kiudude paigutust võib näha ka märksa tavalisemates plastikkiududes, näiteks nailonnöörides. Üksikutest kiududest lihaskiudude ketramisel leidsid nad, et tulemus ületab kordades nende ootusi.

Soojuse mõjul lühenes lihaskiudude pikkus kuni poole võrra, 2,5 korda rohkem kui näiteks inimeste lihaskiud üldse võimelised on. Juuksekarvast kümme korda suurema läbimõõduga kunstlihastega sai aga tõsta kuni 7,2 kilogrammi suurust raskust, ületades samade mõõtmetega inimlihaseid sajakordselt. Töörühm ei märganud sooritusvõime langust isegi paari miljoni tsükli järel, mis annab tunnistust nende vastupidavusest.

Kuigi lihaste tooraine maksab kilogrammi kohta veidi rohkem kui kolm eurot, võib lähenemisviisi rakendamiskatsetel saatuslikuks saada kunstlihaste kokkutõmbumiseks vajalik temperatuurimuutus. Samas on töörühm juba loonud keskkonnamuutustele reageerivaid poorseid tekstiile. Pikemas perspektiivis pakuks see seega võimalust tarkade kangaste loomiseks.

Uurimus ilmus ajakirjas Science.

 

Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa

Allikas: Science



Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: