*** BELANGRIJKE MEDEDELING ***


Op 1 januari 2020 zijn we voor de verspreiding van onze artikelen overgestapt van Facebook naar Telegram. Dit houdt in dat nieuwe artikelen alleen nog worden verspreid via Telegram en niet meer via de Facebook Pagina(s).
Volgt u ons nog steeds op Facebook en wilt u nog steeds op de hoogte blijven van alle nieuwe artikelen, stap dan nu over op Telegram. Dat gaat als volgt:

Stap 1: Download de Telegram-app en ontvang onze artikelen zonder censuur rechtstreeks op uw telefoon of computer! Download de Telegram-app in de App Store of https://telegram.org
Stap 2: Word lid van het Health Bytes Telegram-kanaal via deze link! https://t.me/health_bytes
Meer weten: Waarom We zijn overgestapt - Waarom Telegram


Home Categorieën Onderzoek Wetenschappers ontwikkelen kunstmatige spieren die worden aangedreven door glucose: bevindingen worden gebruikt...

Een recente doorbraak in engineering en robotica zou de grens tussen mens en machine kunnen vervagen. Onderzoekers van de Linköping Universiteit in Zweden hebben met succes kunstmatige spieren ontwikkeld en gemaakt die op glucose en zuurstof lopen – net als hun organische tegenhangers.

Volgens de onderzoekers wilden ze kunstmatige spieren ontwikkelen, die in plaats van traditionele, door elektriciteit aangedreven actuatoren, gebruiken die natuurlijke biologische processen beter nabootsen.

“Hoewel kunstmatige spieren nu al vele jaren worden gedemonstreerd, met behulp van verschillende fysische principes om de actuatoren aan te drijven, is het de eerste keer dat dergelijke actuators rechtstreeks worden aangestuurd vanuit glucose en zuurstof, waardoor ze veel meer lijken op de spieren van zoogdieren,” zegt Edwin Jager, een lector Sensor and Actuator Systems bij Linköping, zei in een interview met Digital Trends.

Volgens Jager ontwikkelden ze de kunstmatige spieren door een dun membraan tussen twee lagen van een elektroactief polymeer genaamd polypyrrole te klemmen.

Zoals beschreven in de studie, die sindsdien is gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Materials, verdrijft het, wanneer het materiaal aan één kant van het membraan een positieve elektrische lading krijgt, ionen, waardoor het krimpt. Tegelijkertijd pikt het materiaal aan de andere kant een negatieve elektrische lading op en wint het ionen, waardoor het uitzet. Hierdoor buigt de actuator, vergelijkbaar met de manier waarop biologische spieren samentrekken.

Volgens de onderzoekers kan de lading die nodig is om de ‘spieren’ aan te drijven meestal afkomstig zijn van een batterij, maar deze kan ook worden afgeleid van glucose en zuurstof, net als het proces dat betrokken is bij levende cellen. Ze probeerden dit proces te repliceren door enzymen in het elektroactieve polymeer te integreren. Deze enzymen, veronderstelden de onderzoekers, zouden dan de glucose voor energie verbranden, net zoals een spier dat doet.

Ze hadden gelijk.

“Deze enzymen zetten glucose en zuurstof om, net zoals in het lichaam, om de elektronen te produceren die nodig zijn om beweging te stimuleren in een kunstmatige spier gemaakt van een elektroactief polymeer”, zei Jager, eraan toevoegend dat hun nieuw ontwikkelde “spier” niet alle batterijen nodig had.

“Het is voldoende om de actuator in een glucoseoplossing in water onder te dompelen”, merkte Jager op.

Jose Martinez, lid van de onderzoeksgroep, beschreef hun doorbraak als ‘geweldig’.

“Toen we aan beide zijden van de actuator volledig geïntegreerde enzymen hadden en deze daadwerkelijk bewoog – nou, het was gewoon geweldig”, zei Martinez.

De volgende stap van de onderzoekers bestaat erin manieren te vinden om de biologische reactie van de enzymen te beheersen en te controleren of het proces door vele herhalingscycli kan worden gehandhaafd, aangezien het hun doel is om uiteindelijk een levende spier na te bootsen.

Bovendien willen de onderzoekers het concept testen met andere actuatoren als de ‘textielspier’ en de nieuw ontwikkelde technologie toepassen op het domein van de microrobotica.

Volgens Jager zouden hun kunstmatige spieren kunnen worden gebruikt om medische zachte microrobots te ontwikkelen die de noodzaak van invasieve operaties kunnen helpen minimaliseren; evenals de creatie van autonome, zelfrijdende microrobots die kunnen worden gebruikt voor efficiëntere milieumonitoring in waterlichamen.

Voor de laatste toepassing zei Jager echter dat ze aanvullende technologieën zouden moeten ontwikkelen om het haalbaar te maken, zoals het uitwisselen van de glucose-verbrandende enzymen voor anderen die geschikter zijn voor andere biobrandstoffen die mogelijk in andere omgevingen aanwezig zijn.

“Glucose is beschikbaar in alle organen van het lichaam en het is om te beginnen een nuttige stof. Maar het is mogelijk om over te schakelen op andere enzymen, waardoor de actuator bijvoorbeeld gebruikt kan worden in autonome microrobots voor omgevingsmonitoring in meren. De vooruitgang die we hier presenteren, maakt het mogelijk om actuatoren van stroom te voorzien met stoffen uit hun natuurlijke omgeving, ”legt Jager uit.

Bronnen:


Vond u dit artikel interessant, leerzaam of leuk?

Wist u dat wij onlangs een nieuwe website hebben gelanceerd waar u gemakkelijk al het onafhankelijke nieuws kunt volgen van maar liefst 55 Nederlandse bronnen?

Klik hier om een kijkje te nemen! 


 Ook Interessant:

ad1-png

Hoe verhelp je Acne, eczeem en andere huidproblemen op een natuurlijke wijze Miljoenen mensen, ,kampen met huidproblemen als acne, eczeem, rosacea, en de beschikbare over de toonbank middelen die je kunt kopen via drogisterij en apotheek, maar [Lees Verder]

ad2-png
Neusholte problemen natuurlijk oplossen
Onze neus krijgt heel wat te verduren. Verstoppingen bij verkoudheid, of juist een loopneus. Ook zaken als hooikoorts zorgen voor neusproblemen en de middelen [Lees Verder...]
ad3-png
Last van migraine? Zo kom je er op natuurlijke wijze van af!
Al zo lang als ik mij kan herinneren heb ik last van migraine, en wat ik ook probeerde, niets hielp, ook de voorgeschreven medicatie van de huisarts niet. [Lees Verder...]
 

Zoals u wellicht weet doen de Social Media sites zoals Facebook en Twitter er alles aan om ons bereik tot een minimum te beperken! We zijn daarom meer dan ooit afhankelijk van uw support om het woord bij de mensen te krijgen.
Wanneer u bovenstaand artikel nuttig, interessant of leerzaam vond, like het dan en deel het overal waar u maar kunt!
Alvast heel hartelijk bedankt voor de support!