Il prossimo muscolo artificiale, per robotica o per applicazioni mediche, dovrà essere forte e dovrà essere flessibile. In questo momento, i nanotubi di carbonio regnano sovrani come il muscolo artificiale più forte, mentre materiali come la seta del ragno entrano il più vicino possibile. Ma ora una nuova svolta materiale è entrata nell'arena muscolare artificiale e potrebbe abbattere i suoi concorrenti. E questo muscolo è fatto di lenza, di tutte le cose.
Ecco i09 sulla scoperta:
Come togli i muscoli da una lenza? Innanzitutto, devi creare una tensione che può essere rilasciata.
È un processo semplice che passa per un moniker altrettanto semplice: "inserzione di torsione".
Un'estremità di una fibra polimerica ad alta resistenza (come una linea di test da 50 libbre, ad esempio, disponibile in quasi tutti i negozi di articoli sportivi) viene trattenuta velocemente, mentre l'altra è ponderata e attorcigliata. Torci un po 'e la linea diventa un muscolo "torsionale" artificiale che esercita energia ruotando. Svolgi molto, tuttavia, e succede qualcosa di interessante: il cavo si avvolge su se stesso, creando una serie ordinata di anelli sovrapposti.
Quando lo fai su un pezzo di lenza, i ricercatori hanno scoperto, si trasforma in un muscolo a trazione artificiale che può contrarsi, proprio come i nostri muscoli, dice i09. Per testare la forza della lenza, i ricercatori hanno applicato temperature calde e fredde - un mezzo standard per testare le proprietà dei materiali - che hanno causato la contrazione e il rilassamento del muscolo artificiale. In questo modo, per esempio, potrebbero convincere quattro muscoli artificiali intrecciati a sollevare pesi di 30 libbre. Hanno anche scoperto che il filo da cucito dimostra proprietà simili se trattato in questo modo.
Dopo aver eseguito una serie di test, i ricercatori hanno scoperto che i muscoli artificiali potevano "generare circa sette cavalli di potenza meccanica per chilogrammo di fibra polimerica", scrive i09. Gli autori dello studio hanno messo questo in prospettiva: ciò significa che la lenza può "sollevare carichi oltre 100 volte più pesanti di quanto possa avere un muscolo umano della stessa lunghezza e peso" e può eseguire lavori meccanici equivalenti a quelli di un motore a reazione.
