Forskere laver kunstige muskler af nanogarn
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Forskere laver kunstige muskler af nanogarn

Illustration: University of Texas at Dallas.

Amerikanske forskere arbejder på at skabe kunstige muskler ved hjælp af nanogarn, som kan løfte mere end 100.000 gange sin egen vægt og generere 85 gange så meget mekanisk kraft som ægte muskler.

Det skriver University of Texas at Dallas i en pressemeddelelse, hvori det fremgår, at nanogarnet er fremstillet af kulstofnanorør med paraffin.

»De kunstige muskler, vi har udviklet, kan med store, hurtige sammentrækninger løfte vægte, der er 200 gange tungere, end det er muligt for naturlige muskler af samme størrelse,« siger teamlederen Ray Baughman fra det amerikanske universitet.

På Dallas-universitet tester forskningsassistenterne styrken af nanogarnet i et særligt apparat. Foto: University of Texas at Dallas. Illustration: University of Texas at Dallas.

Han og kollegerne understreger dog, at det ikke er muligt endnu at skifte ødelagte muskler ud med de nanomuskler, holdet har fremstillet i laboratoriet.

De fortæller, at fidusen med paraffinen er, at når kulstofnanorørene er blevet snoet sammen til et meget tyndt reb eller garn, vil varm voks indeni udvide rørene, samtidig med at snoren vil blive kortere. Det er netop denne bevægelse, der giver de stærke sammentrækninger.

Når naturlige muskler trækker sig sammen, sker det lynhurtigt, og den samme effekt er opnået med ved at vride nanogarnet hårdt til et stykke garn. Forskerne sammenligner det med bygning af modelfly, hvor en elastik er snoet stramt op for efterfølgende at få propellen til at rotere.

Når kulstofnanorørene så bliver opvarmet, så voksen udvider sig, snor garnet sig op, og ved køling snor det sig sammen igen.

Ray Baughman mener, at denne mekanisme gør teknikken anvendelig til mangt og meget, blandt andet i intelligente tekstiler. Her tænker han f.eks. på, at hvis noget sådant garn var vævet ind i et stykke tøj, så kunne ændringer i temperaturen påvirke garnet til bevægelse, der igen kunne udløse en termisk effekt i tøjet. Eller måske bruges til at regulere automatiske persienner efter temperaturer.

Læs også: Nyt nanomateriale: Fjerlet, ekstremt klæbende og stærkere end stål

Selv uden paraffinen mener forskerne, at kulstofnanorørerne kan bruges til noget fornuftigt, når de er snoede. Her opfører de sig bare med omvendt fortegn og trækker sig sammen ved opvarmning.

Under en opvarmning fra stuetemperatur til 2.500 grader celsius opdagede forskerne, at de snoede rør trak sig mere end syv procent sammen, når de blev sat til at løfte en tung last, hvilket betyder, at 'musklerne' ville kunne arbejde steder, hvor stål ville smelte.

»Det bemærkelsesværdige potentiale for vores garnmuskel og vores nuværende evne til at fabrikere kilometerlange stykker garn giver mulighed for snarlig kommercialisering af små aktuatorer med garn,« lyder det fra Ray Baughman, som understreger, at udfordringen ligger i at opskalere processen, så mange hundrede eller tusinder af garnstykker kan arbejde parallelt.

Resultaterne er publiceret i Science.

Dokumentation

Pressemeddelelse fra UT at Dallas

Emner : Nanoteknologi
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

...kommer (igen) ny teknologi på banen. Måske ville det være et rigtigt godt tidspunkt for Christiansborgpolitikere at vågne op og sætte fut under dansk forskning/udvikling og produktion af diverse produkter med udgangspunkt i nanogarn. Måske det var værd at udskyde køb af nogle jetfly og elektriske tog i 2 år for i stedet at aflønne 1-2.000 tidligere Nokia og nuværende DTU-ingeniører/ph.d.-studerende i 12-24 måneder til sammen at udvikle og patentere koncepter, som virksomheder (danske som udenlandske) kan byde ind på og modne til lancering. Prisen vil nok være 4-6 mia.kr. (2 mia.kr. i lønninger, 2-4 mia.kr. til lab.-teknisk produktionsudstyr).

Nanogarn er måske det nye grundlag for en langvarig bølge af økonomisk vækst, hvor stål udfases mange steder ligesom fastnettelefoner og mainframes. Det ville altså være superfedt, hvis Danmark blev arnested for udvikling og produktion af en masse "smarte" løsninger med nanogarn. Også selvom festen ikke vil vare evigt er 10-20 år da ikke så tosset.

P.s. Hvis nanogarn virkeligt er så smart, kan man måske "strikke" elle væve fly-vinger og krop og spare vægt og dermed forlænge flyvetiden (og reducere brændsstofforbrug).

P.p.s. det samme må vel gælde for vindmøllevinger...

P.p.p.s. jeg er cand.polit. fra KU og har ingen teknisk forstand og navnet "Nanogarn" er selvopfundet.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten