این عضله مصنوعی میتواند ۴۰۰۰ برابر وزن خود را بلند کند

پژوهشگران کرهای در اقدامی نوآورانه موفق به ساخت عضلهای مصنوعی شدهاند که رفتاری مشابه عضلات طبیعی انسان دارد و میتواند از حالت نرم و انعطافپذیر به حالتی سخت و مقاوم تغییر وضعیت دهد.
این عضله جدید مانند لاستیکی است که با یک فرمان به فولاد تبدیل میشود و قابلیتهای خارقالعادهای از خود نشان میدهد.
این دستاورد توسط گروهی از دانشمندان مؤسسه ملی علم و فناوری اولسان در کره جنوبی حاصل شده است. آنها توانستهاند عضلهای به وزن تنها ۱.۲۵ گرم طراحی کنند که هنگام تحمل بار بهصورت خودکار سفت میشود و در زمان انقباض، نرمی خود را بازمییابد. پیش از این، عضلات مصنوعی معمولاً یا انعطاف بالایی داشتند اما ضعیف بودند یا قدرت زیادی داشتند اما فاقد انعطاف لازم بودند.
هسته اصلی این پیشرفت، طراحی شبکهای دوگانه از پلیمرهای پیوندی است که از ترکیب پیوندهای کووالانسی و تعاملات فیزیکی قابل کنترل تشکیل شده است. پیوندهای کووالانسی، استحکام مکانیکی را فراهم میکنند، در حالی که تعاملات فیزیکی که تحت تأثیر حرارت تغییر میکنند، انعطاف بالایی به ماده میبخشند. همچنین درون این ساختار، ذرات مغناطیسی میکروسکوپی تعبیه شدهاند که امکان کنترل حرکت عضله را از طریق میدانهای مغناطیسی خارجی فراهم میکنند.
در آزمایشهای انجامشده، این عضله توانسته است اجسام تا وزن ۵ کیلوگرم را – معادل ۴۰۰۰ برابر وزن خود – بلند کند. در حالت نرم نیز قادر است تا ۱۲ برابر طول اولیهاش کش بیاید. پژوهشگران میگویند این ترکیب از قدرت، انعطاف و بازدهی بالا، محدودیتهای سنتی عضلات مصنوعی را برطرف کرده است.
بازده انرژی این عضله نیز قابلتوجه است؛ دامنه انقباض آن به ۸۶.۴ درصد میرسد که بیش از دو برابر عضلات طبیعی انسان است. تراکم کاری آن حدود ۱۱۵۰ کیلوژول بر مترمکعب برآورد شده که ۳۰ برابر بافت عضلانی انسان است.
پروفسور جونگ، یکی از اعضای تیم تحقیقاتی، اعلام کرد این فناوری میتواند مسیر ساخت رباتهای نرم پیشرفته، پروتزهای هوشمند و تجهیزات پوشیدنی سازگار با حرکات بدن را متحول کند. به گفته او، توانایی دستیابی همزمان به استحکام بالا و انعطاف زیاد، نقطه عطفی در توسعه سامانههای زیستالهامگرفته بهشمار میرود و میتواند به ایجاد رابطهای طبیعیتر بین انسان و ماشین منجر شود.