Велика частина створених дизайнів роботів сьогодні зосереджена на копіюванні тіла людей або інших істот. Дослідники з Массачусетського технологічного інституту виявили незвичайну властивість павукового шовку.
Цей надміцний матеріал може бути використаний для створення штучних м’язів, таких необхідних для виконання роботизованими механізмами рухів, що скручують або тягнуть. Дослідники виявили, що еластичні волокна дуже сильно реагують на зміни вологості.
При відносній вологості повітря вище певного рівня, волокна раптово стискуються та скручуються, створюючи сильну скручувальну силу. Матеріал виявився досить конкурентоспроможними по відношенню до інших матеріалів, що використовуються в приводах.
Відкриття відбулося завдяки щасливому випадку. Команда вчених була задіяна в зовсім іншому експерименті. На павучому шовку був підвішений вантаж. Своєрідний “маятник” був поміщений у камеру, де можна контролювати вологість. І яке ж було здивування групи вчених, коли він ні з того ні з сього почав обертатися. За словами команди, скорочення починається при вологості близько 70%.
«Ми не знайшли ніякого біологічного пояснення скручуванню, – сказав професор Маркус Бюлер (Markus Buehler), завідувач кафедри цивільного та екологічного інжинірингу MIT. – Але завдяки комбінації лабораторних експериментів і молекулярного моделювання за допомогою комп’ютера, ми змогли визначити, як працює сам механізм скручування. Виявляється, він заснований на згортанні певного виду білкового будівельного блоку, званого пролином».
- Вчені з MIT програмують дронів для самостійного розрахунку ризиків
- Дослідники MIT готові створити маяк для інопланетян
«Потенційні застосування різноманітні: від м’яких роботів і датчиків, керованих вологістю, до розумного текстилю та генераторів екологічно чистої енергії».
На додаток до можливих штучних м’язів, відкриття може також привести до створення точних датчиків вологості.
Павуковий шовк вже відомий своїм винятковим співвідношенням міцності й ваги, своєю гнучкістю й пружністю. Багато вчених по всьому світу працюють над тим, щоб відтворити ці властивості в синтетичній версії волокон на основі білка.
Джерело: phys
