}

Nanotubes de carbone, muscles pour robots

2009/04/12 Lakar Iraizoz, Oihane - Elhuyar Zientzia

À l'Université dallas du Texas a créé un matériau qui se contracte et détend comme un muscle en recevant les décharges d'électricité. Il est très léger, avec seulement 1,5 milligrammes par centimètre cube, il est également flexible, mais proportionnellement plus résistant que l'acier.
Muscle artificiel produit par des chercheurs qui se déplace 4.000 fois plus vite que le muscle humain. (Photo: R. Baughman )

Le matériau est composé d'un réseau de nanotubes de carbone et d'un aérogel. Les aéronefs sont des substances similaires aux chambres, mais avec une particularité. Les gels sont une sorte de suspensions: ils ont une phase liquide et un solide; le solide est un groupe de particules. Dans le cas des aéronefs, ils remplacent le liquide par un gaz, obtenant des solides de très basse densité. Les aéronefs sont également appelés fumée glacée.

En outre, les nanotubes de carbone sont des tubes formés par des atomes de carbone. Le graphite ou la douleur des arcs et du diamant sont également en carbone. La disposition spatiale des atomes de carbone détermine qu'un ensemble d'atomes de carbone forme du graphite ou du diamant.

Dans le graphite, les atomes de carbone sont disposés en couches et il est possible de les distribuer. Les scientifiques le savent depuis longtemps, mais il y a quelques années, ils ont commencé à utiliser ces couches individuellement. L'épaisseur des couches est d'un seul atome (la longueur et la largeur peuvent être illimitées), ce qui apporte des propriétés très spéciales au matériau. Par exemple, l'électricité coule facilement par ces couches. Les électrons n'ont pas d'obstacles pour avancer dans la couche et passent rapidement sans juste résistance.

En raison de leurs propriétés particulières, les experts considèrent qu'il s'agit d'un autre matériau, bien qu'il soit l'un des composants de base du graphite, et lui ont donné un nom propre : le graphène. Ainsi, en arrondissant les couches de graphène, les scientifiques obtiennent des nanotubes de carbone. En arrondi, les propriétés changent d'une certaine façon, car elles ne sont pas plates, mais les nanotubes de carbone restent de bons conducteurs, l'électricité passe facilement par le carbone.

Contraction rapide du muscle artificiel

Les scientifiques ont fait une feuille avec l'aérogel dans lequel ils ont introduit les nanotubes. Ils ont mis beaucoup de nanotubes, comme une forêt de nanotubes. La lame a une épaisseur de cinquante d'un millimètre, une largeur de 16 centimètres et une longueur de plusieurs mètres.

Les nanotubes de carbone sont de bons conducteurs, l'électricité passe facilement par le carbone. (Photo: G. Hutchison )

Les scientifiques croient qu'avec ce type de lames peuvent faire des muscles pour les robots. Les muscles ont juste besoin de décharges d'électricité pour se déplacer.

Les nanotubes de carbone restent de très bons conducteurs, de sorte que le mouvement est immédiat. En fait, les nanotubes se déplacent 4.000 fois plus vite que les muscles humains.

Les aéronefs sont des solides de très faible densité dans lesquels les nanotubes de carbone ont été déposés sur une feuille d'aérogel. (Photo: NASA ).

Ce muscle excentrique donne une réponse ou une autre sur la façon dont les téléchargements donnent. Sur la largeur de la tôle, c'est-à-dire côte à côte, en le donnant, la largeur de la tôle est triplée. Il semble qu'en passant la décharge par nanotubes de carbone, les nanotubes se chargent négativement et les charges se repoussent et tendent à s'éloigner les uns des autres.

Cependant, les scientifiques ont découvert que l'application de la plaque à la longueur se contracte. Cela provoque une augmentation de la densité du matériau qui le rend beaucoup plus dur. À ce moment-là, il est proportionnellement plus dur que l'acier. En outre, il peut agir sur une large plage de températures sans perdre de propriétés, entre -193 ºC et 1.627 ºC. Oui, super pouvoirs !

Publié dans 7K.

Gai honi buruzko eduki gehiago

Elhuyarrek garatutako teknologia