Επλεξαν τον πιο ισχυρό και φθηνό τεχνητό μυ
Τεχνητούς μυς από πετονιά και κλωστή 100 φορές δυνατότερους από εκείνους του ανθρώπινου οργανισμού δημιούργησε διεθνής ερευνητική ομάδα
Μια πετονιά από πολυαιθυλένιο και ένα μεγάλο κουβάρι από νάιλον κλωστή ραψίματος ήταν αρκετά ώστε με το κατάλληλο πλέξιμο μεταξύ τους να δημιουργηθεί ο πιο ισχυρός αλλά και φθηνός ως προς το κόστος κατασκευής τεχνητός μυς.
Τη δημιουργία του τεχνητού μυός με αυτά τα υλικά έκανε μια διεθνής ομάδα επιστημόνων η οποία με μεγάλη ικανοποίηση είδε ότι το προϊόν της ήταν τόσο ισχυρό όσο 100 ανθρώπινοι μύες αντίστοιχου μεγέθους.
Οι ερευνητές από τις ΗΠΑ, την Αυστραλία, τον Καναδά, τη Νότια Κορέα, την Κίνα και την Τουρκία, με επικεφαλής τον Ρέι Μπάουμαν, καθηγητή Χημείας και διευθυντή του Ινστιτούτου Νανοτεχνολογίας του Πανεπιστημίου του Τέξας, στο Ντάλας, τύλιξαν με τέτοιον τρόπο την πετονιά από πολυαιθυλένιο και τη νάιλον κλωστή ώστε πέτυχαν να μετατρέψουν αυτά τα κοινά υλικά σε μύες.
Αντίθετα με τα περισσότερα υλικά, οι ίνες από πολυμερή υλικά όπως το πολυαιθυλένιο διαθέτουν ορισμένες αξιοπρόσεκτες φυσικές ιδιότητες. Τείνουν να μικραίνουν σε μήκος και να μεγαλώνουν σε πάχος όταν θερμανθούν. Οι ερευνητές κατάφεραν να «πλέξουν» το υλικό με τέτοιον τρόπο που οι μύες συστέλλονται ή διαστέλλονται σε μεγαλύτερο βαθμό από ότι οι μύες του ανθρώπινου οργανισμού.
Οπως ανέφεραν τα μέλη της διεθνούς επιστημονικής ομάδας, εφόσον οι τεχνητοί μύες που έφτιαξαν θερμανθούν τότε το μήκος τους μπορεί να μειωθεί μέχρι και κατά 50%. Αντιθέτως, εφόσον οι ίδιοι μύες δημιουργηθούν με διαφορετική ύφανση των συστατικών μερών τους τότε το μήκος τους μπορεί να αυξηθεί έως και κατά 67%.
Συγκριτικά, οι ανθρώπινοι σκελετικοί μύες μπορούν να συσταλούν ή να διασταλούν το πολύ έως το 20% του μήκους τους.
Τεχνητοί μύες έχουν φτιαχθεί κι από άλλες ερευνητικές ομάδες με τη χρήση διαφορετικών υλικών, όπως νανοαγωγοί από άνθρακα ή μεταλλικές ίνες. Ομως οι συγκεκριμένοι μύες, σύμφωνα με τους ειδικούς, είναι και ακριβοί αλλά δεν έχουν και την ικανότητα να αποθηκεύουν σημαντικά ποσά ενέργειας, όπως συμβαίνει με την… πετονιά και την κλωστή.
Οι νέοι τεχνητοί μύες (ο όρος καλύπτει γενικά εκείνα τα υλικά που μπορούν να συστέλλονται 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 (όπως η κατασκευή προσθετικών άκρων) περιλαμβάνουν τη ρομποτική, όπως εξωσκελετοί και τα έξυπνα ρούχα. Αυτά λειτουργούν ως εξής: όταν αυξάνεται η θερμοκρασία οι πόροι τους ανοίγουν ώστε η ζέστη να διαφεύγει ενώ όταν η θερμοκρασία πέφτει οι πόροι κλείνουν για να συγκρατεί το ρούχο τη θερμότητα.
«Οι ευκαιρίες για εφαρμογές αυτών των μυών από πολυμερή υλικά είναι τεράστιες», δήλωσε ο Ρέι Μπάουμαν και πρόσθεσε: «Μπορούν ακόμη να χρησιμοποιηθούν στην κατασκευή ανθρωπόμορφων ρομπότ ώστε να αποδίδουν με παραστατικότερο τρόπο τις εκφράσεις του προσώπου τους».
Μέχρι σήμερα για τη δημιουργία τεχνητών μυών χρησιμοποιούνται συνήθως κράματα με «μνήμη» του αρχικού σχήματός τους, όπως μείγμα νικελίου και τιτανίου. Ομως 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 μυς 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.