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

5G mobilens räddning

16 augusti 2019

Försäljningen av smarta mobiler minskar med 2,5 procent under 2019. Det är först under 2020 som det kommer att ske en ökning, och det sker i samband med introduktionen av 5G. Det uppger analytikerfirman Gartner. 

Plattor mot hjärtsvikt

16 augusti 2019

Om patienter med hjärtsvikt får tillgång till sin information hemma, blir de tryggare och gör inte lika många sjukhusbesök. Det konstaterar Skånes universitetssjukhus i en ny undersökning.

Explosion för SD-WAN

15 augusti 2019

Marknaden för SD-WAN kommer att växa med 30 procent per år de kommande åren. 2023 lär marknaden vara värd över fem miljarder dollar. Detta enligt analytikerfirman IDC. 

Fejktunga testar whiskey

15 augusti 2019

Forskare i Glasgow har tagit fram en artificiell tunga som både kan åldersbestämma whiskey och även ha koll om den är förfalskad. Innovationen bygger på hur guld och aluminium förändrar sig i olika miljöer.

Ryssland vs Google

14 augusti 2019

Ryssland har ökat trycket på Google att censurera politiska och, vad de anser, illegala demonstrationer i landet. Landets medienämnd Roskomnadzor har hört av sig till Google och insisterat på att man måste sluta marknadsföra dessa olagliga event på Youtube.

Bättre än antibiotika

14 augusti 2019

En nyutvecklad antibakteriell gel framställd av bakteriedödande virus, bakteriofager-virus, öppnar för en rad viktiga tillämpningar inom medicin och miljöskydd. Gelen kan vara en lösning på det växande hotet från antibiotikaresistenta virus.