Επιστήμονες ανέπτυξαν τους δυνατότερους τεχνητούς μυς

Επιστήμονες ανέπτυξαν τους δυνατότερους τεχνητούς μυς

Πετονιά και κλωστή ραψίματος ήσαν αρκετές σε μια διεθνή επιστημονική ομάδα για να δημιουργήσει τους πιο δυνατούς μέχρι σήμερα -και φθηνούς- τεχνητούς μύες, οι οποίοι μπορούν να σηκώσουν έως εκατό φορές μεγαλύτερο βάρος από έναν παρόμοιο σε μήκος και βάρος ανθρώπινο μυ. Κάθε επιμέρους τεχνητός μυς από πολυμερές πλαστικό, ο οποίος έχει διάμετρο περίπου δέκα φορές μεγαλύτερη από την ανθρώπινη τρίχα, μπορεί να σηκώσει 7,2 κιλά, ενώ 100 μύες μαζί σηκώνουν 725 κιλά.

Οι ερευνητές από τις ΗΠΑ, την Αυστραλία, τον Καναδά, τη Ν. Κορέα, την Κίνα και την Τουρκία, με επικεφαλής τον Ρέι Μπάουμαν, καθηγητή χημείας και διευθυντή του Ινστιτούτου Νανοτεχνολογίας του πανεπιστημίου του Τέξας (Ντάλας), που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Science", τύλιξαν με τέτοιο τρόπο την πετονιά από πολυαιθυλένιο και τη νάϊλον κλωστή, που πέτυχαν να μετατρέψουν αυτά τα κοινά υλικά σε μύες.

Αντίθετα με τα περισσότερα υλικά, οι ίνες από πολυμερές τείνουν να μικραίνουν σε μήκος και να μεγαλώνουν σε πάχος, όταν θερμανθούν. Οι ερευνητές κατάφεραν να «πλέξουν» το υλικό με τέτοιο τρόπο, που οι μύες συστέλλονται ή διαστέλλονται πολύ περισσότερο από τον βιολογικό μυ. Η θερμότητα, ως εξωτερικό ερέθισμα, μπορεί να επιφέρει συστολή του μήκους τους έως 50%, ενώ με διαφορετικό «πλέξιμο» των ινών επιτυγχάνεται το αντίθετο αποτέλεσμα, δηλαδή η επιμήκυνση των ινών έως 69% (συγκριτικά, οι ανθρώπινοι σκελετικοί μύες μπορούν να συσταλούν ή να διασταλούν το πολύ έως 20% του μήκους τους).

Οι νέοι τεχνητοί μύες (ο όρος καλύπτει γενικά εκείνα τα υλικά που μπορούν να συστέλλοναι ή να διαστέλλονται και μετά να επιστρέφουν στο αρχικό σχήμα τους) είναι ήδη έτοιμοι για εμπορική αξιοποίηση και μπορούν να παραχθούν μαζικά με χαμηλό κόστος.

Οι δυνητικές πρακτικές εφαρμογές τέτοιων συνθετικών μυών, εκτός από την ιατρική (π.χ. για προσθετικά άκρα), περιλαμβάνουν τη ρομποτική (π.χ. εξωσκελετοί για στρατιώτες τύπου «Ρόμποκοπ»), τα «έξυπνα» ρούχα (τα οποία, όταν ανεβαίνει το θερμόμετρο, θα ανοίγουν οι πόροι τους ώστε η ζέστη να δραπετεύει και, αντίστροφα, θα κλείνουν τους πόρους τους το χειμώνα για να διατηρείται το σώμα ζεστό) κ.α. «Οι ευκαιρίες για εφαρμογές αυτών των μυών από πολυμερές είναι τεράστιες», δήλωσε ο Ρέι Μπάουμαν.

Μέχρι σήμερα για τη δημιουργία τεχνητών μυών χρησιμοποιούνται συνήθως κράματα με «μνήμη» του αρχικού σχήματός τους, όπως μείγμα νικελίου και τιτανίου. Όμως τέτοια κράματα είναι ακριβά και η τιμή τους φθάνει έως τα 5.000 δολάρια το κιλό.

Ακόμα πιο ακριβοί -και πιο δυνατοί- είναι τεχνητοί μύες από νήματα, τα οποία έχουν δημιουργηθεί από κούφιες ίνες άνθρακα (λέγονται και νανοσωλήνες μονού τοιχώματος), που όμως κοστίζουν μια περιουσία για να παραχθούν σε βιομηχανική κλίμακα. Γι’ αυτό ακριβώς, η νέα λύση με τους μύες από πολυμερές υλικό (με κόστος μόλις 5 ευρώ το κιλό), που επιτρέπει τη φθηνή μαζική παραγωγή τους, προβάλλει ως μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική επιλογή.

Γεγονός εξάλλου ενδεικτικό για τις πιθανές στρατιωτικές εφαρμογές τέτοιων μυών, είναι ότι η έρευνα χρηματοδοτήθηκε, μεταξύ άλλων, από την Πολεμική Αεροπορία και το Πολεμικό Ναυτικό των ΗΠΑ.

Εγγραφείτε στο newsletter μας

Ενημερωθείτε πρώτοι για τα τελευταία νέα, αποκλειστικά ρεπορταζ και ειδήσεις απο όλο τον κόσμο