Colocar "meias" em músculos artificiais feitos de materiais baratos os ajuda a produzir 40 vezes mais flexibilidade do que o músculo humano, um projeto de pesquisa global descobriu, apresentando pesquisadores da University of Wollongong (UOW) no ARC Center of Excellence for Electromaterials Science (ACES).

Pesquisadores UOW da ACES se juntaram a parceiros internacionais dos EUA, China e Coreia do Sul devem desenvolver músculos artificiais que funcionam com bainha (SRAMs), que podem ser usados ​​para criar materiais e tecidos inteligentes que reagem ao sentir o ambiente ao seu redor.

Ele se baseia no trabalho dos últimos 15 anos por pesquisadores da UOW e seus colegas internacionais que inventaram vários tipos de fortes, músculos artificiais poderosos usando materiais que variam de nanotubos de carbono de alta tecnologia (CNTs) a linha de pesca comum.

A versão mais recente dos músculos apresenta uma bainha em torno de um fio enrolado ou torcido, que se contrai (ou "atua") quando aquecido, e retorna ao seu estado inicial quando resfriado. A bainha externa é como uma meia justa e absorve energia para impulsionar a atuação do músculo. Os músculos também podem operar absorvendo a umidade do ambiente.

As novas SRAMs são feitas de fibras naturais e artificiais comuns, como algodão, seda, lã e náilon, que são baratos e prontamente disponíveis.

O pesquisador-chefe do ACES, Professor Geoffrey Spinks, disse que a equipe queria melhorar seu trabalho anterior de músculos artificiais, que contava com o enrolamento e a torção de materiais mais sofisticados, como o fio de nanotubo de carbono (CNT).

"Embora não haja dúvidas de que os nanotubos de carbono fazem músculos artificiais maravilhosos, O CNT também é um produto muito caro. Nosso trabalho mais recente utiliza baixo custo, fios disponíveis comercialmente com um revestimento de polímero CNT para a bainha, "Professor Spinks disse.

"Anteriormente, estávamos aplicando energia a todo o músculo, mas apenas a parte externa da fibra era responsável pelo acionamento. Ao colocar uma bainha no músculo, podemos focar apenas essa energia na parte externa da fibra, e converter essa energia de entrada com mais rapidez e eficiência. "

ARC-DECRA Fellow e pesquisador líder australiano, Dr. Javad Foroughi, explicou que as possibilidades de aplicação para SRAMs são diversas.

"Quando falamos de músculos artificiais, não estamos falando apenas de uma tecnologia como substituto dos músculos do corpo. Esses músculos oferecem algumas oportunidades emocionantes para tecnologias em que os músculos artificiais atuam de forma inteligente ao sentir o ambiente, "Dr. Foroughi disse.

"Imagine esses músculos sendo tecidos em tecidos que ajustam o conforto que esfriam no verão e aquecem no inverno, dependendo de sua exposição à temperatura, umidade (como suor), e luz do sol, ou como dispositivos inteligentes de liberação controlada de drogas para liberação localizada de drogas através da atuação de válvulas que controlam o fluxo de líquidos dependendo de sua composição química ou temperatura. "

O Distinto Professor Gordon Wallace, Diretor do ACES, disse que este trabalho é um excelente exemplo da importância da colaboração global para a entrega eficiente, avanços eficazes e de alto impacto em pesquisa e inovação.

"O sucesso do trabalho do nosso Centro em músculos artificiais é o resultado de nossos pesquisadores altamente qualificados serem importantes contribuintes para uma equipe diversificada e multidisciplinar reunida em todo o mundo. Construir esses links permite a realização de novas tecnologias empolgantes, "Professor Wallace disse.

Este trabalho está publicado na revista Ciência , e inclui a colaboração da Universidade de Wollongong, a Universidade do Texas em Dallas (EUA), Donghua University (China), e a Hanyang University (Coreia do Sul).