Starke Ideen: Alkohol konnte künstliche Muskeln ausgeführt.

Anmerkung des Herausgebers: Diese gelegentlichen Serie befasst sich mit starken Ideen — einige vorhanden, einige futuristische — für Betankung und elektrisierende modernen Lebens.

Künstliche Muskeln fährt der Roboter oder Prothesen der Zukunft könnte durch die Art des Alkohols mit Strom versorgt werden, die Menschen blind machen kann.

"Man Roboter Soldaten vor menschlichen Soldaten kämpfen und immer einen Schluck Alkohol zu kämpfen, sich vorstellen kann", sagte Materialwissenschaftler Ray Baughman, Direktor von der University of Texas at Dallas NanoTech Institut. "Es ist ein hübsches Bild den Roboter immer des Alkohols aus einer Bar vorstellen, aber es ist nicht die Art von Alkohol Menschen wie."

Wissenschaftler haben seit Jahrzehnten mit künstlichen Muskeln experimentiert. Diese arbeiten oft durch die Umwandlung von Strom in mechanische Energie, aber das Problem ist, dass Batterien Energie sehr schnell liefern weder speichern Energie effizient angesichts der Raum, den sie einnehmen, erklärt Baughman.

Anstelle von Batterien, könnte künstliche Muskeln auf chemische Brennstoffe verlassen Baughman schlägt. Zum Beispiel Methanol oder Holzgeist, die Menschen blind machen kann, "30mal die Speicherdichte von einer herkömmlichen Batterie Energie hat, sagte" er.

So weit die stärkste Art der Muskel Baughman und seine Kollegen erstellt haben besteht aus einer Nickel-Titan-Legierung beschichtet in Platin Partikel nur Nanometer oder Milliardstel Meter breit. Die Nanopartikel Verhalten als Katalysatoren, Brennstoffe wie Methanol, Wasserstoff oder Ameisensäure reagiert mit dem Sauerstoff in der Luft, Erzeugung von Wärme zu helfen.

Die Legierung wird nicht erweitert, wenn Sie erhitzt, im Gegensatz zu den meisten Materialien. Stattdessen zieht es erzeugt etwa 500 Mal mehr Kraft als natürliche Muskeln des gleichen Durchmessers.

"Wir können riesige Kräfte auf sehr kurzen Zeitskalen erzeugen", sagte Baughman.

Das Hauptproblem dieses Muskels kühlt sich ab, damit sie wiederverwendet werden kann. Eine Idee zu lösen, dass Sorge Verdampfung Methanol aus dem System die Muskeln abkühlen beinhaltet, wie Schweiß verdampfen hilft menschliche Körper abkühlen.

Ein weiteres Problem mit dieser Muskel ist, dass seine Bewegungen können die Nanopartikel aus drängeln. Eine jüngste Verbesserung dieses Muskels Baughman und seinen Kollegen entwickelt beinhaltet Umhüllung des Muskels in einem Blatt von Kohlenstoff-Nanoröhren, fungiert als eine dauerhafte, leichte Gurtband Partikel festhalten.

Wenn alle diese Hürden genommen sind, könnte diese künstlichen Muskeln finden Verwendung in Prothesen, Exoskelette in der Entwicklung zur Verbesserung menschlicher Kraft, Droiden, die fliegen oder schwimmen oder humanoide Roboter, die in der vordersten Linie der Schlacht zu marschieren.

"Sogar die effektivste humanoiden Robotern wie Asimo von Honda nur für 30 bis 45 Minuten, bevor sie benötigen, um wieder aufzuladen, und seine Batterien aufladen etwa vier Stunden dauert arbeiten kann," sagte Baughman. "Wenn einer kraftstoffbetriebenen künstliche Muskeln anstatt Systeme angetrieben Batterien verwendet, könnte man viel länger in Betrieb bleiben."

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