Углеродные нанотрубки для искусственных мышц

Ученые из Университета штата Техас в Далласе разработали и создали новый вид электропроводящих волокон на основе углеродных нанотрубок, которые имеют способность растягиваться более чем в 14 раз от первоначального размера и при этом не влиять на прохождение сквозь них электрического тока.

Новые электропроводящие волокна состоят из многослойных углеродных нанотрубок, которые в свою очередь обернуты вокруг резиновой сердцевины. Областью применения нового материала может стать производство растягивающихся соединительных шнуров для передачи данных между разными устройствами, а также для их зарядки. Кроме этого углеродные нанотрубки в таком виде могут стать прекрасной соединительной тканью при разработке экзо скелетов или человекоподобных роботов. По словам ученых, новый материал является прекрасной искусственной альтернативой человеческим мышцам.

Новая технология предполагает наматывание нанотрубок в уже немного растянутом виде. Конечная структура напоминает гармошку, так как резиновая сердцевина в процессе создания новых волокон утоньшается и как бы сморщивается. Такая конструкция является ключевой, чтобы все волокно было максимально эластичным.

Кроме прекрасной эластичности у новых волокон есть и еще одна особенность – их электрическое сопротивление не изменяется в процессе растяжения. Благодаря этой особенности исследователи собираются создать еще и суперэластичный электрический конденсатор. Для этого они планируют добавить еще один слой резины, который собственно и будет выступать в качестве диэлектрика между двумя слоями углеродных нанотрубок.

Еще исследователи выявили, что новую технологий легко масштабировать. То есть можно создавать подобные эластичные структуры как в микрометровом диапазоне, так и на уровне больших машин и механизмов, например, применять в каких-либо насосах.

Технология, как заметил руководитель проекта профессор Ракель Овалле-Роблес, может быть коммерциализирована уже в ближайшем будущем. Ведь все используемы при производстве нановолокон материалы достаточно широко распространены в природе и поэтому не являются ни редкими, ни дорогими.

Источник информации: Университет штата Техас (www.utdallas.edu)