Ehkki pöördliikumismootorid on paljudes rakendustes sobivaimad, ei ole nad otstarbekad näiteks kangimehhanismide juures, kus oleks hoopis ahvatlevam jäljendada liigeste abil ühendatud luid liigutavaid lihaseid.
Selleks on aga tarvis materjali, mille kokkutõmbumist ja väljasirutumist saaks täpselt ja kiiresti juhtida. Niisuguste materjalide arendamisega on tegeletud juba paarkümmend aastat ja üheks reaalselt turundatavaks lahenduseks on saanud elektroaktiivsed polümeerid. Sellele vaatamata jätkub uute ja paremate lahenduste otsimine ja ühe paljulubava materjalina tutvustavad USA teadlased ajakirja Science lehekülgedel süsiniku mitmekihilistest
 |
| Süsinikheide tõmbamine nanotorumetsast. Pilt: physicsworld.com |
nanotorukestest äärmiselt hõredat orienteeritud niidistikku. Niisugune niidistik saadakse juba levinud meetoditega kasvatatud nanotorumetsast kiude külgsuunas välja tõmmates, umbes nagu villakoonlast saab tõmmata heiet (vt pilti). Saadud paralleelsetest kiududest kunstkude on tiheduselt ligilähedane õhule, kuid pikisuunas massiühiku kohta terasest jäigem ja külgsuunas elastsem kui kumm. Teadlased leidsid, et kui niisugune niidistik pingestada, tõukuvad üksikud kiud, sest neile kuhjuvad samamärgilised laengud. Seetõttu pingestamisel niidikude paisub külgsuundades ja tulenevalt suurest pikijäikusest tõmbub kokku kiudude sihis. Arvudes väljendades saavutati pikkuse muutus kuni 220% märkimisväärsel kiirusel kuni (3.7 x 104)% sekundis. Materjali olulised mehaanilised omadused säilisid rahuldavalt laias temperatuuride vahemikus 80..1900 Kelvinit. Lisaks mehaanikarakendustele pakuvad uurimuse autorid välja ka niisuguse materjali kasutamise optikas. Tänu väga väikesele tihedusele paistab niidistik läbi, ehkki sarnaselt difraktsioonivõrega jaotab valgust ruumis ümber. Materjali optilised omadused sõltuvad niitide vahekaugusest ja on seega väga kiiresti muudetavad. Niidistikku perioodiliselt pingestades võib saavutada tema paisumise ja kahanemise üle kilohertsi küündivatel sagedustel.
Video: Science Supporting Online Material
Allikad:
1. Science 20 March 2009: Giant-Stroke, Superelastic Carbon Nanotube Aerogel Muscles
2. physicsworld.com: Nanotubes flex their muscles
3. Artificial Muscle Inc. veebileht
Toimetas Erik Randla