Panaudoję anglies nanovamzdelius, Teksaso universiteto (JAV) mokslininkai sukūrė dirbtinį raumenų audinį, kuris yra tvirtesnis nei plienas, lengvas kaip oras ir tampresnis nei guma. Ateityje jis gali būti pritaikytas gaminant galūnių protezus, „išmaniąją“ odą, formą keičiančius gaminius, ultrastiprius robotus, ir visų pirma ypač efektyvius Saulės energijos elementus.
“Jais mes galime sukurti maždaug 30 kartų didesnę jėgą, lyginant su tuo pačiu natūralių raumenų tūriu“, - teigia Teksaso universiteto Nanotechnologijų instituto direktorius Rayus Baughmanas.
Anglies nanovamzdeliai medžiagas tyrinėjančius mokslininkus žavi nuo pat paskutiniojo praėjusio amžiaus dešimtmečio, kai buvo pradėti šių ultralengvų, ultrastiprių cilindrinės struktūros molekulių tyrimai. Nors komercinių pritaikymo sričių plėtotę gerokai lėtina sudėtinga šios medžiagos gamyba dideliais kiekiais, anglies nanovamzdeliai jau naudojami gaminant dviračių komponentus, lėktuvų, kulkoms atsparių drabužių prototipus, tranzistorius ir virves, kuriomis kada nors ateityje galėsime kilnoti kosminius liftus.
Baughmanas anglies nanovamzdeliais susidomėjo kurdamas dirbtinius raumenis iš energijai laidžių polimerų. Jis suprato, kad savajį kūrinį galėtų patobulinti vietoj polimerų naudodamas šią perspektyvią medžiagą Pirmųjų eksperimentų metu jis pagamino atsitiktine tvarka susijungusių skaidulų „raizginius“, kuriuos aktyvuodavo elektrinį krūvį pernešantys skysčiai. Vėliau jis eksperimentavo su tvarkingesnės struktūros konfigūracijomis ir kitais elektros krūviui pernešti skirtais metodais
Naujausias jo modelis pagamintas iš vertikaliai išdėstytų nanovamzdelių pluoštų, kurios reaguoja į tiesioginį poveikį elektra. Išilgai dirbtinis raumuo gali išsiplėsti ir susitraukti didžiuliu greičiu; šoninėmis kryptimis pluoštas yra superstandus. Tokio išradimo pritaikymo galimybes akivaizdžiai gali riboti tik inžinierių vaizduotė.
“Tai akivaizdžiai precedento neturinti anizotropijos (kryptinių medžiagos struktūros savybių) apraiška - viena kryptimi užtikrinamas deimantui prilygstantis stiprumas, o kita kryptimi medžiaga primena gumą“, - rašo Britų Kolumbijos universiteto (Kanada) medžiagų mokslininkas Johnas Maddenas.
Baughmano teigimu, natūralūs raumenys gali susitraukinėti maksimaliu 10 procentų per sekundę greičiu. Tuo tarpu jo sukurtas pluoštas per tą patį laiką gali susitraukti 4000 kartų greičiau. Pakeitus maitinimo principą - vietoj elektrolitiniuose skysčiuose esančių jonų pernešamo krūvio panaudojus tiesioginį poveikį elektra - išaugo pluošto efektyvumas. Be to, nanoaudinio raumenys išlaiko savo savybes nuo -196 (azoto skystėjimo taškas) iki 1520 laipsnių (geležies lydymosi temperatūra) intervale.
Pirmiausia mokslininkai naująjį išradimą planuoja pritaikyti gaminant fotogalvaninius elementus. Juose nanovamzdelių pluoštas galėtų perduoti elektrą ir keisti Saulės šviesai jautrių elementų išdėstymą.
