Лук и золото помогли создать искусственные мышцы

Лук и золото помогли создать искусственные мышцы

Клетки лука стали основой новой разработки
(иллюстрация Shih Lab, National Taiwan University).

Клетки кожицы в обычных луковицах можно использовать в качестве движущей части сверхгибких искусственных мышц, способных сокращаться и расслабляться при подаче электрического сигнала. Это выяснили физики, опубликовавшие статью с описанием своей разработки в журнале Applied Physics Letters.

"Изначально мы хотели создать особую микроструктуру для искусственных мышц, пытаясь усилить степень их сжатия или растягивания во время их работы. Однажды мы увидели картинки со структурой клеток лука и их размерами и поняли, что они являются примерно тем же, что мы пытались создать в лаборатории", — рассказывает Вень-Пинь Ших (Wen-Pin Shih) из Национального университета Тайваня.

Ших и его коллеги, руководствуясь этой идеей, попытались соорудить из клеток луковой "кожуры" – тонкой пленки, покрывающей каждую чешуйку луковицы — некую управляемую структуру, которая могла бы сокращаться и расслабляться, сообщает РИА Новости.

После серии экспериментов физики открыли крайне простой и элегантный метод осуществить задуманное – они очистили поверхность клеток кожицы от твердой целлюлозы при помощи растворителя и приклеили к ним две тонких полоски из золотой фольги. Если подать ток на одну из этих пластинок, то клетки начнут сжиматься или растягиваться, действуя примерно таким же образом, как и нормальные клетки мускулатуры.

Как отмечает Ших, толщина верхнего и нижнего электрода была специально сделана разной, благодаря чему эти "луковые" мускулы совершают различные движения при подаче слабого и сильного напряжения. К примеру, если напряжение тока будет небольшим, то они будут растягиваться и сгибаться вниз, а при высоком напряжении – будут сжиматься и подниматься вверх.

В качестве демонстрации работоспособности таких "мышц" ученые собрали некое подобие манипулятора робота: примитивной руки и щипцов из двух полосок таких "луковых" мышц, при помощи которых они успешно подобрали с пола шарик из ваты.

Пока такие мышцы не способны поднимать более солидные грузы, но в ближайшее время группа Шиха попытается исправить эту проблему. Также физики планируют снизить напряжение, необходимое для запуска подобных биомышц.