About / Advertise
Genom att tvinna ledande sytråd har Disney Labs lyckat skapa en billig artificiell muskel som är både snabbare och starkare än mänskliga muskler.
Idén att bygga artificiella muskler genom att tvinna ledande tråd fick uppmärksamhet i en artikel i Science i fjol. Knepet är att tvinna tråden gång på gång så att det bildas spiraler på spiraler i flera nivåer, likt DNA är formad. Trådar av detta slag kallas SCP (super-coiled polymer).
Disney Labs bidrag till SCP-forskningen är att gå på en shoppingrunda och köpa på sig ledande fiskelina och sytråd av olika märken för att se vilken som gav bäst resultat.
 Av ledande sytråd från tyska Statex kan du bygga en artificiell muskel genom att ... |
 |
| … tvinna tråden till en dubbelspiral och värma upp den med elektricitet. Sätt ihop två trådar för att de inte ska snurra upp sig. |
| FOTO: Disney, Statex |
Tråden testades genom att den fick styra fingrarna i en robothand. Mekaniken påminner delvis som en mänsklig arm, genom att fingrarnas muskler går längs med underarmen. Fingrarna kan styras individuellt och handen kan styras att gripa tag och att öppna sig.
Att Disneys labb är förtjust i robotik är inte överraskande med tanke på ägarens omfattande verksamhet kring animerad film. Labbet är på jakt efter muskler som får robothanden att bete sig människoliknande, och en komponent som beter sig som en biologisk muskel – genom att kontrahera och expandera – är en given kandidat.
Animering, proteser och robotar är några tillämpningsområden för konstgjorda muskler.
En däggdjursmuskel levererar maximalt 320 watt per kg medan Disney har fått sin hypertvinnade Shieldex att leverera 5300 watt per kg.
Den aktiveras och avaktiveras dessutom snabbare än människomuskler – på 30 millisekunder mot över 100 millisekunder. Det betyder att en artificiell trumslagare med dessa muskler i princip skulle kunna spela i tre gånger högre tempo än en mänsklig musiker.
Forskarna tror att de skulle kunna få upp snabbheten ännu mer med effektivare arrangemang för kylningen, som idag sköts av fyra vanliga cpu-fläktar. De gissar dessutom att det går att hitta trådar, kanske specialgjporda, som är starkare, som expanderar mer eller har högre verkningsgrad än de som labbet testade.
Elektroaktiva plaster av olika slag används redan som artificiella muskler, men Disneyforskarna tror att SCP:er kan få ett stort genomslag genom att de är så billiga och lätta att tillverka, vilket Disneys forskare härmed demonstrerat.
Också för elektronik och tillverkning av skelettben använde forskarna billig teknik: Arduino och 3D-skrivare.
