Ученые создали из нанотрубок искусственные "супермышцы" - тонкие полоски нового материала, которые способны под воздействием электрического тока расширяться в 4000 раз быстрее, чем это делают человеческие мышцы.
Об этом сообщает Nature News, а работа ученых опубликована в журнале Science. Ученым удалось установить, что новый материал может сокращаться до тысячи раз в секунду без последствий для внутренней структуры материала.
Новый материал представляет собой пенообразную субстанцию, изготовленную из углеродных нанотрубок диаметром примерно 12 нанометров. Большое количество пор в "пене" позволяет добиться легкости "супермышц".
Ученые тестировали тонкую полоску материала длиной 25 миллиметров и шириной один миллиметр, пропуская через нее электрический ток. Сначала ток пускался вдоль полоски. В результате возникающие вокруг трубок магнитные поля заставляли их отталкиваться, что приводило к расширению материала. Измерения показали, что ширина полоски могла увеличиваться в 2,2 раза. Видео этого процесса доступно здесь.
Пропускание тока поперек полоски приводило к совершенно иному эффекту: магнитное взаимодействие нанотрубок приводило к их сближению. В результате увеличивалась плотность и твердость по одному из направлений. Измерения показали, что при воздействиях перпендикулярно поверхности полоски новый материал становится тверже стали. При этом по остальным направлениям твердость увеличивается незначительно.
В рамках работы исследователи заинтересовались условиями, при которых данные "мышцы" могут работать. Было установлено, что рабочие температуры лежат в пределах от минус 193 градусов по Цельсию до 1627 градусов по Цельсию.
Сами исследователи надеются, что их открытие найдет применение в космической, электронной промышленности, а также при производстве солнечных батарей. |
