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

Klarnas bedrägerimöte

9 december 2019

Betalningsleverantören Klarna samlar branschen för att diskutera åtgärder mot onlinebedrägerier. MSB, Finansinspektionen och Sveriges storbanker deltar i samtalen. 

Industrins snabbväg

9 december 2019

Små och medelstora företag saknar ofta den kunskap som behövs för att nyttja olika verksamhetens it-lösningar på ett effektivt sätt. Genom forskning om business intelligence finns nu ett ramverk som visar vägen till ett smidigt införande av Smart Factories.

Beslut om blockkedja

6 december 2019

Lantmäteriet och DIGG har fått i uppdrag av regeringen att prova ny teknik för automatisering i offentlig förvaltning. När uppdraget är slut ska materialet samlas in för att kunna användas vidare. 

3D-printat på Ikea

6 december 2019

Det finns mycket att vinna med 3D-printade metalldelar till industrins tillverkningsmaskiner. För Ikea ökar kvaliteten i tillverkningen med 20 procent, samtidigt som förbrukningen av kylvatten minskade med 86 procent. Det visar forskning vid Örebro universitet.

O365 tolkar svenska

5 december 2019

Microsofts nya tjänst i O365 gör det möjligt att transkribera tal till text i realtid. Den välkomna nyheten kan bland annat underlätta möten i skolan mellan lärare och föräldrar med annat hemspråk. Tjänsten kommer att finnas i Microsoft Word, PowerPoint, OneNote och Outlook.

Garanterar digital vård

4 december 2019

Stockholm är Sveriges första region som inför en Digital vårdgaranti, vilket garanterar att alla dess medborgare även ska kunna söka vård digitalt.