Дослідники з Національного Університету Тайваню створили штучні м’язи з епідермісу цибулі. Стаття опублікована в Applied Physics Letters.
Клітини епідермісу цибулі під мікроскопомUmberto Salvagnin / Flickr
Існуючі штучні м’язи на основі різних полімерів можуть гнутися і скорочуватися, але не можуть цього робити одночасно, як справжні м’язи. Дослідники в пошуках альтернатив звернули увагу на епідерміс ріпчастої цибулі. Тонка прозора плівка скорочується під впливом електрики і володіє хорошою гнучкістю.
Велика кількість води в клітинах епідермісу робить непередбачуваним поведінку штучного м’яза при висиханні у майбутньому, тому для видалення вологи із збереженням структури тканини вчені використовували сублімаційну сушку. Без води волокна геміцелюлози і целюлози в клітинах починають чіплятися одна за одну, через що епідерміс стає твердим і крихким. Для видалення геміцелюлози з тканини і відновлення гнучкості дослідники опрацювали зразок сірчаною кислотою.
Для остаточного перетворення епідермісу штучні м’язи вчені покрили з обох сторін шаром золота різної товщини і нарізали на смужки, які і використали в якості штучних м’язів. В залежності від напруги, що подається смужка скорочується і гнеться в одну або в іншу сторону. Пінцет з одержаних м’язів навіть зміг підняти кульку з вати вагою 0.1 міліграма.
Якщо подальші експерименти з отриманими штучними м’язами покажуть можливість їх практичного застосування, то це може стати новим витком розвитку актуаторів в робототехніці.