Ученые в Южной Корее разработали новый тип искусственных мышц, способных свободно переключаться между состояниями «мягкие и гибкие» и «жесткие и мощные».

Эта инновационная искусственная мышца способна поднимать предметы массой примерно в 4000 раз больше собственной, вырабатывая при этом энергию, значительно превышающую энергию человеческих мышц. 

Эта искусственная мышца «переменной жесткости» создана на основе двойной сетчатой полимерной структуры: химические связи (ковалентные связи) обеспечивают структурную прочность материала, в то время как физические связи, которые могут обратимо образовываться или разрываться под действием термической стимуляции, дают материалу возможность регулировать жесткость в различных условиях.

Результаты экспериментов показывают, что эта искусственная мышца, масса которой составляет всего 1,25 грамма, в жестком состоянии способна успешно поднимать 5 килограммов, что примерно в 4000 раз превышает ее собственную массу; в гибком состоянии она может растягиваться в 12 раз больше ее первоначальной длины.

Удельная мощность на единицу объёма достигает 1150 килоджоулей на кубический метр, что примерно в 30 раз превышает показатели человеческой мышцы.

Исследовательская группа также внедрила в материал магнитные частицы с обработанной поверхностью, что позволило осуществлять точное управление движением с помощью внешнего магнитного поля.

Группа подчеркнула, что этот композитный материал обладает как «мягкими», так и «жёсткими» свойствами, открывая новые технологические пути для разработки более гибких мягких роботов, современных носимых устройств и интуитивно понятных систем взаимодействия человека с компьютером.