Искусственные мускулы можно использовать для простого и доступного производства скрученных приводов. Результаты исследования представлены в статье, опубликованной в журнале Smart Materials and Structures. В рамках проекта по созданию мягких приводов на текстильной основе инженеры из Университета Цзяннань в Китае недавно разработали новые искусственные мышцы. В их основе — разделенные друг от друга односпиральные шерстяные нити.

Искусственные мускулы можно использовать для простого и доступного производства скрученных приводов. Они смогут фиксировать влажность в окружающей среде и реагировать на нее.

Прошлые исследования показали, что скручивание пряжи для создания отдельно стоящих искусственных мышечных структур без использования вредных химических веществ или процессов — сложная задача.

Однако исследователи из Университета Цзяннань придумали экологически чистую технологию для надежного производства мышц на основе односпиральной пряжи. Их метод основан на сочетании УФ-освещения и плазменного травления — обработки, часто используемой для производства интегральных схем. Такая обработка ограничит рассеивание энергии от шерстяных волокон, тем самым повышая эффективность срабатывания искусственных мышц. Кроме того, этот метод эффективен, масштабируем и прост в реализации, поэтому он идеально подходит для изготовления подобных мышцам структур на промышленном уровне.

Иллюстрация иерархической конструкции отдельно стоящих искусственных мышц из шерстяной пряжи для умного текстиля, реагирующего на влажность. Фото: Пэн и др.

Благодаря уникальному дизайну пряжа, из которой состоит искусственная мышечная структура, восстанавливает первоначальную спиральную форму после высыхания, не требуя интеграции внешней пружины. В первоначальных тестах мышцы на основе пряжи продемонстрировали обратимое и чувствительное к влаге срабатывание.