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

Ny muskelkraft

traning.jpg

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.

– 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

28 juni 2019 Uppdaterad 26 november 2020 Reporter anne hammarskjöld digit Foto adobestock

Senaste nytt

Automation ökar oron för jobben

12 maj 2021

Allt fler tror att automatisering och andra it-lösningar innebär att deras arbete kommer att försvinna. Ljuset i mörkret är att många är positiva till att vidareutbilda sig, vilket ställer krav på arbetsgivare. Det visar en ny undersökning från PwC.

IOS-spårning nekas av 96 procent

12 maj 2021

Hela 96 procent av amerikanerna och 88 procent globalt säger nej till appspårning, efter uppdateringen till IOS 14.5. De höga siffrorna kan ses som ett hårt slag mot bland annat Facebook. 

Windows 10 görs om

12 maj 2021

Microsoft tar nu ett omtag med Windows 10 och kommer med justeringar på sådant som inte har ändrats sedan Windows 95. Bland annat blir de gamla ikonerna på tjockskärmen ett minne blott.

Bitcoins betalar Banksy-verk

11 maj 2021

Bitcoins kommer kunna användas som betalmedel när Banksy-tavlan Love is in the air auktioneras ut av Sotheby’s. Auktionen planeras till den 12 maj och buden förväntas starta på drygt tre miljoner dollar.

Xiaomi tar Sverige med storm

10 maj 2021

Xiaomi mer än fyrdubblade mobilförsäljningen i Sverige under årets första kvartal, jämfört med samma period 2020. Nu är bolaget trea på den svenska mobilmarknaden och tvåa på den europeiska.

Google räddar jiddisch och sicilianska

10 maj 2021

Woolaroo är appen som ger dig översättning till tio språk som är på väg att försvinna. Du fotograferar ett objekt och får föremålet översatt, med hjälp av maskininlärning, till bland annat jiddisch, sicilianska och rapa nui.