Для создания искусственных мышц учёные Сеченовского университета использовали гидрогели из полимера поливинилового спирта и воды.
«Когда мы воздействуем на гидрогель переменным током, ионы воды начинают локально вибрировать, что приводит к нагреванию всего гидрогеля. В результате нагревания в определенном диапазоне температур вода резко переходит в газообразное состояние и выделяется из гидрогеля. Когда воздействие тока прекращается, вода быстро абсорбируется обратно. Гидрогель покрыт эластичной герметичной оболочкой, которая в процессе расширяется, подобно надуваемому воздушному шарику. Чтобы расширение происходило линейно, мы использовали два типа внешних армирующих сеток – плетеную и в виде спирали», — пояснил старший научный сотрудник лаборатории управляемых бионических систем Тарек Дайюб.
Искусственные мышцы из такого материала легче и бесшумнее любых других устройств, которые сейчас используются при производстве протезов или роботов. Кроме того, они гораздо быстрее реагируют на импульсы — для приведения в действие искусственных мышц требуется всего около трёх секунд.
Чтобы контролировать изменение формы, учёные использовали эластичный материал и два типа внешних армирующих сеток со специальным плетением. Под воздействием тока искусственные мышцы способны растягиваться до 60% и сокращаться более чем на 20%.
В дальнейшем учёные планируют улучшить свою разработку и сделать её более безопасной в использовании. Для этого они планируют снизить электрическое напряжение, необходимое для активации устройства.
Работы проводятся в рамках программы «Приоритет 2030».
