Genom att surfa vidare godkänner du att vi använder cookies. Jag förstår

En smartare it-nyhetssajt

Ny muskelkraft

Forskare vid Linköpings universitet försöker utveckla konstgjorda muskler som fungerar mer som biologiska muskler och drivs av samma glukos och syre som kroppen använder. Resultatet kan bli ett genombrott för såväl implantationer som miljömätningar.

Text anne hammarskjöld Foto adobestock 28 juni 2019 digit

traning.jpg

– Enzymerna omvandlar glukos och syre, på samma sätt som i kroppen, och frigör de elektroner som behövs för att driva rörelsen i den konstgjorda muskeln av elektroaktivt polymermaterial. Det behövs ingen spänningskälla, utan det räcker att doppa ner aktuatorn i vatten med glukos i, säger Edwin Jager, universitetslektor vid Sensor- och aktuatorsystem, institutionen för fysik, kemi, och biologi vid Linköpings universitet, som har lett studien tillsammans med professor emeritus Anthony Turner.

Nackdelar med batterier

Tillförseln av elektroner som driver rörelsen i artificiella muskler kommer i vanliga fall från ett batteri eller en annan yttre källa. Men batterier är ofta tunga och behöver laddas regelbundet. Nu har forskarna dragit nytta av teknologin bakom bioelektroder som kan omvandla kemisk energi till elektrisk energi med hjälp av enzymer.

De har använt enzymer som finns i naturen och integrerat dem i polymermaterialet, polypyrrol, som ändrar volym när det tar emot eller lämnar ifrån sig elektroner. Liksom i riktiga muskler sker en direkt omvandling av glukos till rörelse i den konstgjorda muskeln.

Laddar för flex

Den konstgjorda muskeln, eller polymeraktuatorn, bygger på att materialet på ena sidan av membranet lämnar ifrån sig elektroner och joner vilket gör att det krymper. Samtidigt blir materialet på andra sidan negativt laddat av att ta emot elektroner och joner och expanderar. Volymförändringarna får aktuatorn att böjas på liknande sätt som en muskel som drar ihop sig.

För forskarna är nästa steg att kunna styra de biokemiska reaktionerna i enzymerna, så att rörelsen också kan gå åt andra hållet och göra konceptet ännu mer likt en riktig muskel. Forskarna vill också testa processen i fler olika aktuatorer och tillämpa det i mikrorobotik.

– Glukos finns i kroppens alla organ och är en kul första start. Man skulle också kunna byta till andra enzymer, så att aktuatorn kan användas till exempelvis självgående mikrorobotar för miljömätningar i sjöar. Utvecklingen som vi demonstrerar här gör det möjligt att driva aktuatorer med energi från ämnen som finns naturligt i omgivningen, avslutar Edwin Jager.

Källa: Linköpings universitet

Senaste nytt

Nya emojis

25 september 2020

Ett hjärta med bandage, en könsneutral person och en emoji som andas ut. Det är några av de nya figurerna som kommer 2021.

Chans till Guldäpple

25 september 2020

Bäst i Sverige på att använda digitala medel i sin undervisning. Det är kriteriet bakom de tre nomineringarna till Guldäpplet 2020.

Robotens ögon

24 september 2020

Ny teknologi från Örebro universitet kommer att underlätta för operatörer att styra robotar under vatten. Den nya kunskapen kommer till stor nytta för bland annat gas- och oljeindustrin.  

Bättre sving med AI

24 september 2020

En AI-baserad app och en smart klocka ska kunna få din sving att nå nya nivåer. 

Bäst på stadsnät

23 september 2020

Mittnät har utsetts till årets stadsnät. Motiveringen till utnämningen är bland annat förmågan att ta tillvara nio kommuners olikheter och att dela med sig av erfarenheter.

Twitter väljer vita

23 september 2020

Twitters algoritm behandlar inte svarta ansikten på samma sätt som vita. Diskrimineringen upptäcktes efter en liknande diskriminering i videomötesprogrammet Zoom.