Kövess minket!

NewsletterGoogle+RSS
Feliratkozom a heti hírlevélre

Utolsó hozzászólások

2018. 01. 17. - 09:26GrahamNus

good mood all day =)
and how are you?

2017. 12. 22. - 17:33MashaAgomo

This message is posted here using XRumer + XEvil 4.0

2017. 07. 27. - 09:10KGabi

Mi is tudunk munkát adni: mérnököknek  Jooble 

Izmok textilszövetből

2017.03.28.
Újszerű motorok szövet formában lehetővé tehetik a jövőbeni exoskeleton megalkotását .

Anyag, mint izom: kutatóknak tesztjeik során sikerült hagyományos textilszövetet elektromosan meghajtott izomrosttá alakítaniuk. Mindezt a fonal különleges polimer bevonata teszi lehetővé, mely áram hatására megváltoztatja az alakját. A szövéstől függően a textil áram hatására összehúzódik vagy megnyúlik. Hasonló textil aktuátorok képezhetik a jövőbeni exoskeletonok (mesterséges külső váz) alapját, melyet például lebénult emberek használhatnának, ismertetik kutatók mindezt a „Science Advances” szaklapban.

Egy teljesen hétköznapi textil szövet polimer réteggel, mely így a mesterséges izmot alkotja (© Thor Balkhead/Linköping University)

„Technológiai fejlődés a mikroelektronikában, mesterséges intelligenciában és anyagkutatásban teljesen új fejlesztési irányokhoz vezettek a protézisek, exoskeletonok és robotok esetében”, meséli Ali Maziz a Linköping Egyetemtől. Ezek a robot exoskeletonok segíthetnek, hogy lebénult emberek újra járhassanak. Azonban van egy nagy hátránya ennek a segédeszköznek: túlságosan merev és vaskos.

Vaskosság helyett karcsúság és rugalmasság

Maziz és kollégái célja egy olyan exoskeleton kifejlesztése, mely olyan rugalmas, mint egy ruhadarab és a testre feszül, ezzel észrevétlenül segítve idős vagy lebénult emberek mozgását. Mindezt azonban nem elektromotor vagy pneumatikus hajtás működteti; a mesterséges izom textilszövetből áll.

Kutatóknak meglepően egyszerű módszerrel sikerült a mesterséges textil izmot előállítaniuk. „Az emberiség egyik legrégebbi technológiáját, a szövés és kötés textilmegmunkálását ötvöztük modern anyagokkal, többek között elektromosan aktív polimerekkel, ezzel létrehozva egy teljesen új textil aktuátort”, ismertetik a kutatók.

Izom bevont fonalból

A kutatók kiindulási pontja a mesterséges textil izomhoz teljesen hétköznapi cellulózszálak voltak, mint a lyocell, melyet számos szintetikus anyagban alkalmaznak. A fonal egy vezető polimer polipirrol (PPy) bevonatot kapott, aminek különlegessége, hogy alacsony elektromos áramnak kitéve reverzibilisen változtatja térfogatát.

A polimerrel bevont textilszálak így képesek megváltoztatni hosszukat és vastagságukat, hasonlóan az emberi izomszálhoz. A szövéssel vagy kötéssel, szövettel összekapcsolt polimerszál ugyan úgy néz ki, mint egy hagyományos darab anyag vagy zsineg.  Feszültség hatására azonban a szövet képes összehúzódni, megnyúlni vagy meghajolni akárcsak egy izom.

A jövőben ehhez hasonló textilizom, mint exoskeleton támogathatná a kar mozgását (© Thor Balkhead/Linköping University)

Emelődaru szövet izommal

Kutatók kísérletükben egy néhány centiméter hosszúságú textil izomszálat kombináltak egy LEGO-ból épített emelődaruval. A szövet alsó részét egy elektrokémiai cella helyezte feszültség alá. Végeredményképp a mesterséges izom megmozdította a mini darut és a magasba emelte a rá helyezett kis súlyt. A művelet során ébredt erő 125 Milinewton volt.

A szövetben ébredő erő nagysága annak szerkezetétől függ: „Szövés során a kifele irányuló erő a párhuzamos szálak számával lineárisan növekszik”, magyarázza Nils-Krister Persson társszerző a Boras Egyetemtől. Abban az esetben, ha a fonal kötött és a szövettel hurkot képez, nyújthatósága több mint 50-szeresére növekszik. Figyelembe véve a változatos szövetszerkezeteket a funkció könnyedén személyre szabható.

„Ezek az eredmények jól demonstrálják az ilyenfajta textiltechnológia előnyeit”, jegyzi meg Maziz. A kutatók elmondása alapján a textil izom továbbfejlesztésével egy nap ruhákba is integrálható lehetne, ezzel segítve a mozgáskorlátozott vagy lebénult embereket. Kutatók elképzelése szerint a jövőben szenzorok beépítése is lehetségessé válhat az ilyen típusú szövetekbe.

 

Forrás: www.scinexx.de

Virág Dávid

Cikk értékelése: 
Szerző: Brigitte

Új hozzászólás

Filtered HTML

  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • Engedélyezett HTML jelölők: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <p>
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.

Plain text

  • A HTML jelölők használata nem megengedett.
  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.
CAPTCHA
Ezzel a feladattal teszteljük, hogy valódi látogató vagy-e.

Kapcsolódó cikkek

Kizárólag sós vízben oldódó, 3D nyomtatásra alkalmas polimer előállításán dolgoznak a Szegedi Tudományegyetem (SZTE) kutatói, a világon egyedülálló anyagot egy drón prototípusának fejlesztésében alkalmazzák majd.
Cellulóz nanokristályok teszik környezetbarátabbá a 3D nyomtatást.
Egy svéd vállalat különleges – akár asztronautáknak is való – kesztyűt fejlesztett ki a munkásoknak, ami segíti az egészségügyi, gyártási és ipari munkákat.
Új eljárást fejlesztettek az alacsony károsanyag-kibocsátású motorok vizsgálatához.

Friss hírek

E-hajtómű? Miért ne?