Konstgjorda muskler gjorda av lök hud och guld
Innehållsförteckning:
Förutom att lägga till smak för mat och få tårar i ögonen, är lök nu krediteras för att skapa konstgjorda muskler.
Den banbrytande prestationen publicerades idag i tidskriften Applied Physics Letters, en publikation av American Institute of Physics (AIP).
AnnonsAdvertisement
Dessa muskler är unika för befintliga konstgjorda muskler eftersom de antingen kan expandera eller kontrakta för att böja i olika riktningar beroende på vilken körspänning som appliceras. Före denna upptäckt kunde konstgjorda muskler böja eller komma i kontakt men inte samtidigt.
Konstgjorda muskler kan användas för att förbättra användbarheten av proteser, robotar och implanterade medicinsk utrustning.
Få fakta: Vad är muskelhöger?
AnnonseringMisslyckande leder till oväntad upptäckt
National Taiwan University-forskarnas ursprungliga mål var att använda lökceller för att utveckla en konstruerad mikrostruktur i artificiella muskler för att öka mängden musklerna kan böja eller sträcka när de utlöses.
Eftersom den bräckliga huden som hittades strax under en lök yta (kallad epidermis) är ett tunnt genomskinligt lager av blockiga celler arrangerade i en tätt packad gitter, ansåg forskare att lök epidermalceller skulle kunna bidra till att skapa en mer mångsidig muskel som kan expandera eller contractera under böjning.
AnnonceAdvertionTill sin rädsla fann blyforskaren Wen-Pin Shih, Ph.D. och kollegor att lökens cellstruktur och dess dimensioner liknade vad de redan hade gjort.
Forskarna flyttade framåt genom att behandla lökcellerna med syra för att ta bort ett protein som gör cellväggarna stela. Sedan belagde de båda sidorna av lökskiktet med guld. När strömmen strömmade genom guldelektroderna böjde lökcellerna och sträckte sig som en muskel.
Shih sa till AIP att laget gjorde de övre och nedre elektroderna en annan tjocklek så att cellens styvhet blev asymmetrisk från topp till botten. Detta gav forskarna kontroll över muskelns svar så att en låg spänning gjorde dem expandera och böjda nedåt mot det tjockare bottenskiktet. En högspänning orsakade att cellerna sammandragde och böjde sig uppåt mot det tunnare toppskiktet.
Denna prestation har aldrig uppnåtts med manipulerade konstgjorda muskler innan Shih uppgav.
Få fakta: Vad orsakar atrofi i musklerna?
AnnonsAdvertisementHur forskningen kan sättas i bruk
Forskarna visade AIP vad deras konstgjorda muskel kan göra genom att kombinera två konstgjorda muskler för att skapa ett par pincett. Sedan använde de pincett för att plocka upp en bomullsboll.
Forskarna hoppas kunna öka lyftkraften hos sina konstgjorda muskler så att de kan flytta tyngre föremål.
Shih sa att hans nästa steg är att minska drivspänningen och kraften som behövs för att sätta de artificiella musklerna i rörelse.
AnnonsLäs mer: Varför blir musklerna stela ibland? »
