今日のポリマーで作られた人工筋肉は、生物学的筋肉と同じように、グルコースと酸素で駆動することができます。 この新しい進歩は、生体分子を動力源とする人体やロボットへの人工筋肉の移植に向けた決定的な一歩となります。
スウェーデンのリンシェーピング大学では、研究チームが彼らの発見をジャーナルAdvanced Materialsで発表しました。
私たちの筋肉の動きは、グルコースと酸素が生化学反応に関与しているときに放出されるエネルギーによって支えられています。 同様に、ポリマー製の人工アクチュエータは、エネルギーを運動に変換できます。 昨日まで、それは電気でさえ可能でした エアロボット.
今日、スウェーデンの研究者たちは、人間と同じように人工筋肉を動かすことができることを示しています。 導電性高分子であるポリピロールは、電流が流れると体積が変化し、新しい筋肉の構成要素です。
それがどのように動作しますか？
「ポリマーアクチュエーター」として知られる人工筋肉は層状に作られています。 正確には、中間の薄い膜の周りにポリマーのXNUMXつの層があるXNUMXつ。 層のXNUMXつを正に帯電させることにより、筋肉が収縮します。負の電荷で膨張します。
この動きを引き起こす電子は現在、継続的に充電される必要がある重いバッテリーから来ています。 スウェーデンの科学者チームは、酵素を利用して化学エネルギーを電気エネルギーに変換する生体電極の背後にある技術を利用しました。
「これらの酵素はグルコースと酸素を変換します。 それは私たちの体と同じです。 必要なエネルギーを生成するのに電池は必要ありません。筋肉を溶液に浸すだけです。」
「アクチュエーターの両側に酵素を組み込んで、それが動くのを見たとき、それは素晴らしかったです」 サイコロ ホセ·マルティネス、研究チームのメンバー。
そして今？
次のステップは、酵素の生化学反応を制御し、筋肉の動きを可逆的かつ反復可能にすることです。
「グルコースは体のすべての器官で利用可能で、理想的な物質です。
その後、他の酵素を使用して、自律型マイクロボットに周囲の物質を供給させることもできます。 例？ 同じ湖に存在する物質によって供給される、湖の水を監視する小さな自動ドロイド」。
生物学のダイナミクスを利用して動く「自然な」機械の世界。 本物のバイオロボット。
