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

It som dödar

15 november 2019

Dataintrång på sjukhus har en stor inverkan på patientvården och ökar dödligheten, även flera år efter en incident. Det visar en ny undersökning från Vanderbilt University och University of Central Florida.

Volvo lastar smart

15 november 2019

Volvo vill minska antalet transporter till Göteborgs innerstad. Målet är en minskning med 40 procent, vilket bland annat ska ske via digitala lösningar och omlastning i hubbar.

Industrin säkras

14 november 2019

När industrin blir beroende av smarta tekniska lösningar vill det till att säkerheten inte sätts på undantag. Därför lanserar säkerhetsföretaget Trend Micro två nya lösningar som riktar sig mot industrin.

Fjärrstyr med 5G

14 november 2019

Om virkeslaster kan fjärrstyras med hjälp av 5G skulle det innebära bättre arbetsmiljö och färre transporter. Nu ska SCA och Mittuniversitetet undersöka om lossning och lastning kan ske på distans.

Årets kommun

13 november 2019

Sveriges Digitaliseringskommun 2019 är Lidingö stad. I juryns motivering står bland annat att vinnaren når resultat på riktigt, höjer service och kvalitet samtidigt som de lyckas spara in på klimat och skattemedel.

Volvo Cars spårar kobolt

13 november 2019

Volvo Cars ska med blockkedjeteknik spåra mineralen kobolt, som bland annat används i batterier. Med hjälp av tekniken hoppas bolaget kunna sluta använda kobolt från konfliktområden och där det förekommer barnarbete.