A sua seda sugeriram usar como músculos robôs
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A Sua seda, já conhecido como um dos materiais mais fortes com o seu peso, tem ainda uma propriedade incomum, que pode levar ao aparecimento de novos tipos de músculos artificiais ou de robótica atuadores, descobriram os pesquisadores. As fibras elásticas, como se viu, muito receptivos às mudanças de umidade. Acima de um determinado nível de umidade relativa do ar de repente compactados e são trançadas com bastante poder para competir com outros materiais, que são exploradas como актуаторов — isto é, dispositivos, que se movem para a execução de determinada atividade, como o controle da válvula.
Os Resultados do trabalho foram apresentados na revista Science Advances no trabalho do professor do MIT Marcus Бюлера.
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Os Pesquisadores não muito tempo atrás, descobriu a surpreendente propriedade de seda de aranha sob o nome de суперсжимаемость, quando finas fibras de repente pode se contrair em resposta à variação de umidade. Novo a conclusão é de que os fios não só diminuem, mas são trançadas e, simultaneamente, criando uma forte скручивающую vigor. "É um fenômeno novo", diz Bühler.
"Nós descobrimos por acaso", confirmam seus colegas. "Nós quisemos estudar a influência da umidade no драглайн de seda de aranha". Para isso, eles amarrados carga de seda, para criar uma espécie de pêndulo, e coloque-o em uma câmara, onde podiam controlar a umidade relativa do ar dentro. "Quando aumentamos a umidade, o pêndulo começou a girar. Isso nós não esperávamos."
A Equipe verificou uma série de outros materiais, incluindo o de cabelo humano, mas não encontrou tais скручивающих movimentos em outras experiências. No entanto, o primeiro fenômeno que já tentou aplicar (em teoria) a artificial músculos.
"Isso pode ser muito interessante para a comunidade de robótica", diz Bühler, referindo-se a uma nova maneira de gerir certos tipos de sensores ou de controle de dispositivos. "Você pode manipular os movimentos com precisão, controlando a umidade".
A Sua seda já é conhecido por sua excepcional relação de força e de peso, por sua flexibilidade e elasticidade. Vários grupos de cientistas ao redor do mundo estão trabalhando para replicar essas propriedades em sintético versão de fibras a base de proteína.
Embora o propósito desta скручивающей do poder, do ponto de vista de uma aranha, o desconhecido, os cientistas acreditam que суперсжимаемость em resposta, a umidade pode ser uma maneira de certificar-se de que a rede é esticada, quando sobre ele atua como o orvalho da manhã, que pode causar danos e reduzir a sensibilidade à vibração, por conta de que a aranha se sente presa.
"Nós não encontramos nenhuma biológico de sentido" neste скручивающем movimento, diz Bühler. Mas graças a uma combinação de experimentos de laboratório e simulação molecular com a ajuda de um computador, eles foram capazes de identificar, como funciona o mecanismo de torção. O que acontece é que se baseia em dobrar um tipo específico de construção de uma proteína, chamada de пролином.
O Estudo deste mecanismo básico exigiu detalhado de simulação molecular. "Nós tentamos encontrar o mecanismo molecular que nossos colegas descobriram no laboratório. E nós realmente encontramos um mecanismo potencial, baseado na пролине". Eles mostraram que seja, a estrutura de proline leva a ondular na modelagem.
"Драглайн web é белковое fibra. Ele é composto por duas principais proteínas, MaSp1 e MaSp2". Пролин necessário para a reação de torção, encontrado em MaSp2, e quando as moléculas de água interagem com ele, eles destroem-lo de hidrogênio comunicação assimétrica, o que causa uma torção. A rotação ocorre apenas em uma direção, e quando a umidade relativa do ar em 70%.
"a Proteína tem integrado a simetria de rotação", diz Bühler. E, graças ao seu poder de torsão, ele torna possível a "uma nova classe de materiais". Talvez, ele vai reproduzir em material sintético e criar um novo polímero de material, que repetia teria esse comportamento.
"a capacidade Única de seda exposto суперсжатию e exercer a rotação do comportamento, em resposta externas causas, tais como a umidade, pode ser usado para o desenvolvimento de materiais sensíveis à base de seda, que você pode ajustar no mundo. Potenciais áreas de aplicação são variados: de moles de robôs e sensores de humidade até inteligentes de tecidos e geradores de energia limpa".
Pode ser assim, que outros materiais naturais possuem esta propriedade, mas ainda não descobri. E o tipo de uso que você vê? Conte-nos .
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