Spider Silk Twists kuten Magic, Could Be the Future of Robotics

Hämähäkkisilkki on uskomatonta tavaraa. Se on painoonsa nähden yksi vahvimmista materiaaleista maailmassa, ja sen käyttömahdollisuudet ovat erittäin monipuoliset panssarin rakentaminen to keinotekoisen ihon luominen ja auttaa loukkaantuneita ja vammaisia ​​ihmisiä selkäydinvaurioiden hoitoon tai parantaa kuulolaitteiden mikrofonit. Nyt Massachusetts Institute of Technologyn (MIT) tutkijat ovat löytäneet tämän merkittävän luonnonmateriaalin uuden ominaisuuden, joka voisi tehdä siitä tulevaisuuden robottilihaksen.

Tiimi havaitsi, että hämähäkin silkkikuidut eivät ole vain erittäin joustavia, vaan niillä on myös erikoinen vastaus kosteuden muutoksiin. Kun kuitujen ympärillä oleva ilma saavuttaa tietyn suhteellisen kosteuden tason, ne yhtäkkiä vääntyvät ja supistuvat. Tämä supistuminen on tarpeeksi voimakas, jotta sitä voitaisiin mahdollisesti käyttää toimilaitteena esimerkiksi venttiilin avaamiseen.

Suositellut videot

Tämä testattiin ripustamalla paino silkkisäikeestä ja sulkemalla se kammioon. Kun tutkijat lisäsivät kosteutta kammion sisällä, paino alkoi pyöriä. "Se oli odotuksemme ulkopuolella", Dabiao Liu, apulaisprofessori Huazhongin tiede- ja teknologiayliopistosta Wuhanista Kiinasta ja tutkimusryhmän jäsen sanoi

lausunto. "Se todella järkytti minua."

Tutkijat kutsuvat tätä ominaisuutta supersupistumaksi. Silkki kohdistaa voimakkaan voiman, koska kosteuden kutistumisen lisäksi kuidut myös kiertyvät antamaan vääntövoimaa. Tämä eroaa muista kuiduista, joko luonnollisista tai tekokuiduista, ja se näyttää olevan ainutlaatuinen hämähäkkisilkille.

Kummallista kyllä, tutkijat eivät ole varmoja, mikä toiminto tämä kiertyvä liike toimii luonnossa tai mitä hyötyä siitä on hämähäkille. He eivät ole löytäneet mitään biologista merkitystä tälle omituisimmalle ominaisuudelle, vaikka he voivat ajatella monia tapoja, joilla tämä mekanismi voi olla hyödyllinen ihmisen teknologiselle kehitykselle.

"Tämä voisi olla erittäin mielenkiintoista robotiikkayhteisölle", tutkija, professori Markus Buehler, siviili- ja siviilitieteen laitoksen johtaja. Environmental Engineering, sanoi samassa lausunnossa, ehdottaen, että sitä voitaisiin käyttää ohjaamaan tietynlaisia ​​antureita tai ohjaamaan laitteet. "Se on erittäin tarkka, kuinka voit hallita näitä liikkeitä säätelemällä kosteutta."

Pupa Gilbert, fysiikan, kemian ja materiaalitieteen professori Wisconsinin yliopistosta Madisonissa, ei ollut mukana tutkimus, mutta oli yhtä vaikuttunut sen potentiaalista: "Tämä on kuin köysi, joka kiertyy ja kiertyy irti ilman kosteudesta", hän sanoi. "Tähän erinomaiseen suorituskykyyn johtavaa molekyylimekanismia voidaan käyttää rakentamaan kosteusohjattuja pehmeitä robotteja tai älykkäitä kankaita."

Tulokset on julkaistu lehdessä Tiede edistyy.

Toimittajien suositukset

  • Geenimanipuloidut bakteerit voivat olla avain massatuotannossa hämähäkkisilkkiin

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.