Usos específicos de los músculos artificiales
La capacidad de estiramiento de los músculos artificiales es comparable a la de los músculos humanos. Está determinada por las propiedades del propio material. No requiere dispositivos complejos como motores y engranajes. Es de tamaño pequeño y ligero. en peso. Los investigadores afirmaron que los dos músculos artificiales desarrollados tienen un rendimiento excepcional y cumplen las funciones de células de combustible y músculos. Uno de ellos utiliza un electrodo de nanotubo de carbono que contiene un catalizador, que puede usarse como electrodo para una celda de combustible para convertir la energía química en energía eléctrica, un electrodo para un capacitor para almacenar energía eléctrica y también puede usarse como electrodo muscular. para convertir la energía eléctrica en energía mecánica. El otro es actualmente el músculo más poderoso. Utiliza una reacción catalítica de una mezcla de combustible y oxígeno en el aire para convertir la energía química. El aumento de temperatura puede hacer que los músculos tengan memoria de forma.
El material metálico se contrae con fuerza. , y los músculos se expanden y relajan después del enfriamiento. Dado que el oro con memoria de forma utilizado en esta pila de combustible está recubierto con un catalizador de nanopartículas disponible comercialmente, resulta especialmente fácil encontrar aplicaciones en dispositivos autónomos.
Los músculos artificiales recientemente desarrollados han solucionado estos problemas. Los investigadores utilizaron nanotubos de carbono, más flexibles y ampliamente utilizados, para sustituir otras películas metálicas como electrodos, evitando así el problema de suministro de energía provocado por el fallo de la película metálica debido al uso repetido. Además, si hay un problema con una parte del nanotubo de carbono, el área restante a su alrededor se sellará para que no conduzca electricidad, evitando así que el daño afecte a otras áreas. "Hemos realizado experimentos similares con este nuevo dispositivo muchas veces, incluida la perforación del músculo artificial con un alfiler, y los resultados demostraron que no estaba paralizado y aún podía funcionar normalmente", dijo Pei Chipin.
Lo que es aún más sorprendente es que este músculo artificial autocurativo también puede generar y almacenar energía eléctrica. Cuando el músculo artificial se contrae después de inflarse, la estructura de sus propios nanotubos de carbono se reorganiza, provocando que genere una pequeña corriente eléctrica. Y esta corriente puede almacenarse y usarse, como para proporcionar energía para la siguiente expansión del movimiento muscular, o almacenarse en una batería para cargar dispositivos móviles como iPods. "Puede ahorrar casi el 70% de la energía que le envías".
Cabe mencionar que los músculos artificiales no sólo sirven a los propios humanos. Según los investigadores, los músculos artificiales también pueden ayudar a robots, aviones, flotas marinas, etc.
Dado que el coeficiente energético producido por el etanol es un 30% mayor que el de las fuentes de energía convencionales como las baterías, se pueden instalar músculos artificiales en los robots para que actúen como "baterías". También se puede utilizar en prótesis de miembros para darles nueva fuerza.
Además, los músculos artificiales también se pueden utilizar como “abrigos” para aviones y barcos. Los músculos artificiales están hechos de nanotubos de carbono y se "envuelven" alrededor de los vehículos, lo que les permite funcionar con menos resistencia y más suavemente. Un día en el futuro, los músculos artificiales podrán incluso reemplazar a los marcapasos metálicos, creando una nueva generación de "corazones artificiales" más cercanos al cuerpo humano.