Споры бактерий превратили в искусственные мышцы
Категории: Техника » Наука
Американские ученые создали искусственные мышцы, для которых источником энергии являются различия в абсолютной влажности. Создаваемой новыми устройствами электроэнергии хватает для подъема небольших грузов, а также чтоб заставить двигаться игрушечный автомобиль. Новый, практически бесплатный, источник энергии описывается в журнале Nature Communications.
Категории и теги: Техника » Наука » Бактерии, Влажность, Энергия, Искуственные мышцы.
Биофизик Озгюр Шахин (Özgür Şahin) в Колумбийском университете применил известный биологический феномен: поглощая влагу из воздуха бактериальные споры меняются в размере. Шахин использовал споры почвенных микроорганизмов Bacillus subtilis, которые при переходе из сухой во влажную среду (и наоборот) набухают и сжиматься на 6 процентов своего объема. Споры ученый нанес тонким слоем на поверхности изогнутых пластиковых листов.
Ответ бактерий на перемену влажности заставлял изгибаться полимеры. Когда нескольких листов объединили, то получилось нечто схожее на "искусственные мышцы", что смогли удлиняться на 400 процентов - при увеличении относительной влажности с 30 до 80 процентов. Толстый слой бактерий медленнее реагирует на влажность - так что Шахин ограничил толщину слоя спор до трех микрометров.
Испытания показали, что скорость реакции в мышцах составляет три секунды, устройство может выдержать более одного миллиона циклов сжатия и расширения, и способно поднимать грузы в 50 раз тяжелее собственного веса. Ученые сделали конструкцию, в которой капля воды размером с марку позволяет мышцам производить энергию для светодиода. В другом эксперименте, разница в содержании влаги между открытым и скрытыми крышкой половинами колеса заставила его вращаться. Выработанную колесом энергию ученые приспособили для запуска игрушечной машинки.
В то время как до экономически значимых результатов новой технологии еще далеко, она имеет большое будущее. Другие исследователи отмечают: градиенты влажности существуют повсюду, и "собирать" с их электричество также возможно.
Категория: Техника » Наука
| 17-06-2015, 20:32 | Просмотров: 2 150 | Комментарии (0)
