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

Gratis busstrafik

22 januari 2021

Just nu testkörs två självkörande minibussar i Göteborgs kollektivtrafik. Bussarna är gratis att åka med och det går att söka dem i apparna Västtrafik To Go och Parkering Göteborg. 

Säkerhet för 500 mdr

21 januari 2021

De globala investeringarna i cybersäkerhet kommer att öka med 10 procent under 2021. Det beror på att utbudet av hot breddas och nya sårbarheter dyker upp, samtidigt som attackfrekvensen lär fortsätta öka.

Kvantdator fixar flygrutt

21 januari 2021

Att låta en kvantdator lägga flygrutter skulle spara enorma mängder tid. Nu är forskare vid Chalmers tekniska högskola en lösning på spåren.

Fem hållbara tips

21 januari 2021

Den 24 januari är det Circular Electronics Day. När fler och fler företag och organisationer ansluter sig till TCO Developments initiativ passar organisationen som delar ut hållbarhetscertifieringar på att tipsa om hur alla kan bidra till en mer cirkulär it-hantering. 

Sveriges 5G-vinnare

20 januari 2021

Auktionerna för de olika GHz-banden i 5G-näten är nu avslutad och det blir fyra aktörer som delar på det tilldelade utrymmet. Men fortfarande är Huaweis roll i utvecklingen av det svenska 5G-nätet oklar.

Digitala kramar

20 januari 2021

Pandemi och restriktioner gör att vi inte kan ses och kramas i samma utsträckning som tidigare. Men enligt forskning kan en digital kram ge liknande effekter som en verklig.