クモの糸ってすごいですね。 これはその重量の割には世界最強の材料の 1 つであり、その潜在的な用途は次のとおり非常に多様です。 鎧を構築する に 人工皮膚を作る 怪我や障害のある人々を支援することで、 脊髄損傷の治療 または改善する 補聴器のマイク. 今回、マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究者らは、この驚くべき天然素材の新たな特性を発見し、それが将来のロボット筋肉となる可能性があると発表した。
研究チームは、クモの糸の繊維が非常に弾力性があるだけでなく、湿度の変化に対して独特の反応を示すことも発見しました。 繊維の周囲の空気が一定の相対湿度に達すると、繊維は突然ねじれ、収縮します。 この収縮は十分に強力であるため、バルブを開くなどのアクチュエーターとして使用できる可能性があります。
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これは、絹糸から重りを吊り下げ、それをチャンバー内に封入することによってテストされました。 科学者たちが室内の湿度を上げると、おもりが回転し始めました。 「これは私たちの予想外でした」と、中国・武漢にある華中科技大学の准教授で研究チームのメンバーであるダビアオ・リウ氏は、次のように述べた。 声明. 「本当にショックでした。」
研究者らはこの性質を超収縮と呼んでいます。 シルクは湿気により収縮するだけでなく、繊維がねじれてねじれ力を与えるため、強い力を発揮します。 これは、天然または人工の他の繊維とは異なり、クモの糸に特有のものであると思われます。
奇妙なことに、研究者たちは、このひねる動きが自然界でどのような機能を果たしているのか、あるいはクモにとってどのような用途があるのかについてはわかっていません。 彼らは、この最も奇妙な特性に生物学的重要性を発見していませんが、このメカニズムが人類の技術開発に役立つ方法はたくさん考えられます。
「これはロボット工学コミュニティにとって非常に興味深いものになる可能性があります」と、研究者で土木工学科の責任者であるマルクス・ビューラー教授は述べています。 環境工学は同じ声明の中で、特定の種類のセンサーや制御の制御に使用できる可能性を示唆していると述べた。 デバイス。 「湿度を制御することでこれらの動きを制御する方法は非常に正確です。」
ウィスコンシン大学マディソン校の物理学、化学、材料科学の教授であるプパ・ギルバートは、この事件には関与していなかった。 研究しましたが、同様にその可能性に感銘を受けました。「これは、空気の湿度に応じてねじれたり、ほどけたりするロープのようなものです」と彼は言いました。 言った。 「この優れた性能をもたらす分子メカニズムを利用して、湿度駆動のソフトロボットやスマートファブリックを構築することができます。」
研究結果は雑誌に掲載される 科学の進歩.
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