Ученые на пороге создания искусственных мышц из нанотрубок

Исследование, проведенное учеными Политехнического Института Ренслеера позволило обнаружить новые возможности нанотрубок - необыкновенную механическую эластичность ткани из трубок. На основе результатов исследования можно будет делать искусственные мышцы, выполняющие работу настоящих. Суперэластичность практически не влияет на прочность материала.

Исследователи под руководством Виктора Пашпарая провели эксперимент, в ходе которого изучили механические свойства материала, целиком состоящего из вертикально ориентированных нанотрубок. Квадратную пластину со стороной 2 миллиметра сжимали до 25% от исходного объема. После снятия нагрузки пластина полностью восстанавливала форму и все физические характеристики. Эту операцию ученые повторили 500 тысяч раз, однако свойства материала - в том числе и его высокая электропроводность - оставались неизменны. Только при значительном увеличении нагрузки группы нанотрубок начали постепенно терять устойчивость и полностью не восстанавливались после сжатия. Виктор Пашпарай заметил, что именно такое поведение свойственно мягким тканям: мышцам, стенкам кишечника и другим. Отдельная нанотрубка не обладает упругопластическими свойствами, но эти свойства проявляются в массиве нантрубок.

В сочетании с хорошей электропроводностью сверхэластичность углеродных нанотрубок делает их материалами, которые могут быть использованы для создания искусственных мышц или интересных электромеханических систем.

По мнению авторов статьи, их работа является первым исследованием усталостных изменений свойств материала на основе углеродных нанотрубок.