Информация

 
 
реклама
 
Строение, заболевания и лечение суставов
 
Строение позвоночника
 
Влияние компьютера на здоровье человека
 
Диагностика заболеваний опорно-двигательного аппарата
 
Методы лечения болей в спине при остеохондрозе и грыжах межпозвонковых дисков
 
Операции на позвоночнике при грыже межпозвонкового диска
 
Обзор медицинских исследований о лечении болей в спине
 
Научные данные и обзоры медицинских исследований о болях в суставах
 
 
 
 

Сервисы

 
Медицинский форум
 
Опросы о болях в спине и способах их лечения
 
Медицинский дневник самочувствия
 
Медицинские выставки
 
 
 
 
реклама
 

Ваше мнение о странице:
Для того, чтобы проголосовать за тему, вам необходимо авторизироваться или зарегистрироваться
 
 
реклама

реклама

Перспективы создания искусственных мышц из графена

 
12.02.2013

Инженеры из Университета Дьюка разработали уникальные материал на основе графена и полимерной основы, который в перспективе может иметь широкий спектр применения, в том числе и для синтеза искусственных мышц.

Одной из модификации углерода является графен, который состоит из тонкого слоя атомов углерода (в один атом), соединяются атомы в так называемую гексагональную двумерную кристаллическую решетку. Эта решетка под микроскопом выглядит как проволочная сетка из чистого углерода. Материал обладает уникальными оптическими, механическими и электрическими свойствами и сегодня используется в электронике, производстве накопителей энергии, композитных материалов, а также в биомедицине.

Однако, с графеном очень трудно работать, т.к. он легко «мнется». К сожалению, ученые  пока не в состоянии контролировать сминание и разворачивание больших площадей графена, чтобы в полной мере воспользоваться его свойствами.

Инженер Xuanhe Чжао из Duke's Pratt School of Engineering сравнил проблемы, которые возникают при управлении графеном, с тем, что происходит при разворачивании бумаги и мокрой салфетки. «Если вы скомкаете обычную бумагу, то вы можете легко разгладить ее», - отметил Чжао. «Тогда как графен похож на мокрую салфетку. Это чрезвычайно тонкая и липкая структура, которую практически невозможно снова развернуть, если она один раз скомкается. Мы разработали метод, который позволяет решить эту задачу и контролировать процесс сминания и развертывания  больших площадей графеновых пленок.

Инженеры скрепили графен с резиновой пленкой, которая была предварительно растянута, так что ее площадь намного превысила первоначальные размеры. Далее пленку умягчили, чтобы часть графена могла отделиться от резины, тогда как весь оставшийся слой, по-прежнему, оставался присоединенным к основе. В то время как ослаблялось натяжение резины, отделенный графен сжимался до состояния деформации. Но как только резиновая пленка снова натягивалась, участки графена, которые оставались на ней, разглаживали смятые области, и снова получался развернутый лист материала. «Таким образом, сминание и растягивание больших площадей графена может управляться путем простого растягивания и расслабления резиновой пленки», - сообщил доктор Чжао. Полученные результаты опубликованы в он-лайн журнале «Nature Materials».

«Мы открыли возможность использования беспрецедентных свойств и функций графена», - рассказывает Jianfeng Занг, один из авторов работы. «Например, мы можем настраивать графен. Кроме того, объединение слоев графена с различными полимерными пленками дает возможность создать «мягкий» материал, который может действовать как мышечная ткань - сжиматься и расширяться по требованию. Когда электрический импульс подается на графен, искусственная мышца расширяется, а если электрический импульс отключается, происходит расслабление «мышцы». Изменение напряжения регулирует степень сокращения и расслабления».

 «Способность к сминанию и развертыванию графена позволяет искусственным мышцам выдерживать большие деформации», - отметил инженер Занг. Новые искусственные мышцы дадут толчок развитию разнообразных технологий, например, в робототехнике. Также искусственные мышцы смогут значительно улучшить качество жизни миллионов людей с ограниченными физическими возможностями. Пациентам могут предоставляться в пользование доступные устройства, такие как легкие протезы и полностраничные дисплеи Брайля.



Новость разместил Spinet, компания Spinet


Все новости



Реклама:
Медицинские центры, врачи


Опросы, голосования

    Загрузка...