Muscoli artificiali fatti da pelle di cipolla e oro
Sommario:
Oltre ad aggiungere sapore al cibo e portare lacrime agli occhi, le cipolle vengono ora accreditate con la creazione di muscoli artificiali.
Il successo rivoluzionario è stato pubblicato oggi nella rivista Applied Physics Letters, una pubblicazione dell'American Institute of Physics (AIP).
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Questi muscoli sono unici per i muscoli artificiali esistenti perché possono espandersi o contrarsi per piegarsi in direzioni diverse, a seconda della tensione di guida applicata. Prima di questa scoperta, i muscoli artificiali potevano piegarsi o contrarsi ma non allo stesso tempo.
I muscoli artificiali possono essere utilizzati per migliorare l'utilità di arti protesici, robot e dispositivi medici impiantati.
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PubblicitàIl fallimento porta alla scoperta inaspettata
L'obiettivo originale dei ricercatori della National Taiwan University era quello di utilizzare le cellule di cipolla per sviluppare una microstruttura ingegnerizzata nei muscoli artificiali per aumentare la quantità di muscoli che possono piegarsi o allungarsi quando attivati.
Poiché la pelle fragile che si trova appena sotto la superficie di una cipolla (chiamata epidermide) è uno strato sottile e traslucido di cellule a blocchi disposte in un reticolo compatto, i ricercatori hanno pensato che le cellule epidermiche di cipolla potessero aiutare a creare un muscolo più versatile che potrebbe espandersi o contrarsi mentre si piega.
Pubblicità PubblicitàCon grande costernazione, il ricercatore capo Wen-Pin Shih, Ph. D. e colleghi hanno scoperto che la struttura cellulare della cipolla e le sue dimensioni erano simili a quelle che stavano già facendo.
I ricercatori hanno fatto un passo avanti trattando le cellule di cipolla con acido per rimuovere una proteina che rende rigide le pareti cellulari. Quindi, rivestivano entrambi i lati dello strato di cipolla con l'oro. Quando la corrente scorreva attraverso gli elettrodi d'oro, le cellule di cipolla si piegavano e si allungavano come un muscolo.
Shih ha dichiarato all'AIP che il team ha reso gli elettrodi superiore e inferiore di uno spessore diverso in modo che la rigidità delle celle diventasse asimmetrica da cima a fondo. Ciò ha permesso ai ricercatori di controllare la risposta del muscolo in modo che una bassa tensione li facesse espandere e flettersi verso il basso, verso lo strato inferiore più spesso. Un'alta tensione ha causato il contrarsi delle cellule e la flessione verso l'alto, verso lo strato superiore più sottile.
Questo risultato non è mai stato raggiunto con i muscoli artificiali ingegnerizzati, ha dichiarato Shih.
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Pubblicità PubblicitàCome utilizzare la ricerca
I ricercatori hanno dimostrato all'AIP cosa può fare il loro muscolo artificiale combinando due muscoli artificiali per creare un paio di pinzette. Quindi hanno usato le pinzette per raccogliere un batuffolo di cotone.
I ricercatori sperano di aumentare la forza di sollevamento dei loro muscoli artificiali in modo da poter spostare oggetti più pesanti.
Shih ha detto che il suo prossimo passo è ridurre la tensione di guida e la forza necessaria per mettere in movimento i muscoli artificiali.
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