Kendi ellerinizle yapay kaslar. Kendin Yap: misina ve iplikten sentetik kaslar

Büyük kaslar, yıllarca süren sıkı çalışmanın ve litrelerce ter dökmenin sonucudur. Ama aynı şeyi başarabileceklerini düşünen insanlar var. dış görünüş Bu profesyonel sporcular, ancak çok daha hızlı ve daha kolay. Bu gerçekten mümkün, tek soru ne pahasına?

silikon kaslar

Ziyaret etmeden büyük kaslar elde etmenin ilk yolu Jimnastik- cerrahın bıçağının altına gir. Modern cerrahi, sadece göğüs ve dudakları değil, vücudun diğer kısımlarını da büyütmenin mümkün olduğu noktaya geldi. Ve artık sadece kadınlar değil, erkekler de daha çekici görünmek için aktif olarak kendilerine silikon implant yerleştiriyorlar.

İmplantı yerleştirmenin iki yolu vardır - kasın üstüne ve kasın altına. İlk seçenek daha basit, daha ucuz ve daha az travmatiktir, ancak sorun şu ki böyle bir kas doğal görünmeyecek ve dokunuşta yumuşak olacaktır. İkinci durumda ise mevcut kaslar kelimenin tam anlamıyla açılır ve implant bunların altına itilir, ardından kas dokusu geri dikilir. Böyle bir operasyon çok karmaşık ve tehlikelidir ve iyileşme birkaç ay sürecektir, ancak sonuç daha iyi olacaktır - implantın varlığı fark edilmeyecek ve kas doğal sertliğini koruyacaktır.

İmplantasyon büyük bir risktir çünkü vücut bunu kabul etmeyebilir veya ciddi bir alerjik reaksiyonla tepki verebilir. İmplantın zarar görmesinden kaynaklanan sonuçlar daha da kötü olabilir - genellikle vücudun yapay kasın implante edildiği kısmını kaybedebilirsiniz.

Justin Jedlica, Silikon Ken

Erkek plastik cerrahisinin belki de en ünlü örneği, Amerikalı Justin Jedlica, diğer adıyla Silikon Ken. Bir Barbie bebeğinin arkadaşı gibi olma fikrine takıntılı olarak, toplamda 100.000 doların üzerinde yaklaşık 90 plastik ameliyat geçirdi. Tabii ki, adamın yüzünde en fazla değişiklik yapıldı, ancak cerrahlar kabartma gövdesi üzerinde ellerinden gelenin en iyisini yaptılar ve Justin'in göğsüne, kollarına, omuzlarına ve midesine silikon implantlar yerleştirdiler.

yukarı itin

Evet, evet, erkek şınav da var. Bir tişörtün altına giyilir, arkaya sabitlenir ve kabartmalı bir göğüs ve abs taklit eder. Japonya'da basit bir kas ikamesi icat edildi ve Asya'da hızla popülerlik kazandı.

sentez

Erkekler nadiren plastik cerrahiye yönelirken, daha da tehlikeli kimyasal yapay kas büyütme yöntemleri maalesef çok daha sık kullanılmaktadır. En ünlü ilaç, 1990'larda icat edilen ve hızla kötü şöhrete sahip olan synthol'dur. Synthol anabolik özelliklere sahip değildir, yağları kas liflerine emerek kas hacmini arttırır. Yani aslında kaslar büyümez, sadece şişerler.

Synthol vücuttan çok uzun süre atılır - 5 yıla kadar. Ayrıca, o büyük miktarda yan etkiler birçoğu son derece tehlikelidir ve sporcuları ciddi sonuçlar, hatta ölümle tehdit eder. Bu nedenle, kan dolaşımına giren yağ, yağ embolizmine neden olabilir ve bu da kalp krizi veya felçle tehdit eder. diğerleri arasında olası sorunlar- çeşitli enfeksiyonlar, sinir hasarı, kist ve ülser oluşumu.

İnternet, sayısız synthol "kurbanı" örneği ile doludur ve vücut geliştirme efsaneleri, bu tür kas arttırma yöntemlerine aktif olarak karşı çıkar. "Synthol'e karşı tutumum tüm implantlarla aynı. Bu, vücut geliştirmeyi gerçek bir spor yapan zor işlerden kaçınarak kozmetik yöntemlerle fiziği iyileştirme girişimidir ”diyor altı kez Bay Olympia Dorian Yates.

yapay kas doğal kası taklit eden ve harici bir uyaran (voltaj, akım, basınç veya sıcaklık gibi) nedeniyle tek bir bileşen içinde geri dönüşümlü olarak büzülebilen, genişleyebilen veya dönebilen aktüatörler, malzemeler veya cihazlar için kullanılan genel bir terimdir. Üç temel harekete geçirme reaksiyonu - büzülme, genleşme ve dönme - başka tür hareketler (örneğin bükülme, malzemenin bir tarafını daraltırken diğer tarafını genişletirken) üretmek için tek bir bileşende birleştirilebilir. Konvansiyonel motorlar ve pnömatik lineer veya döner aktüatörler, harekete dahil olan birden fazla bileşen olduğundan yapay kas olarak nitelendirilmez.

Geleneksel sabit disklere kıyasla yüksek esneklik, çok yönlülük ve güç-ağırlık oranı ile yapay kaslar, son derece yıkıcı yeni bir teknoloji olma potansiyeline sahiptir. Şu anda sınırlı kullanımda olmasına rağmen, teknolojinin gelecekte endüstri, tıp, robotik ve diğer birçok alanda geniş uygulamaları olabilir.

Doğal kaslarla karşılaştırma

Sürücülerin karşılaştırılmasına izin veren genel bir teori bulunmamakla birlikte, teknolojiler için "güç kriterleri" vardır. yapay kaslar, doğal kas özelliklerine kıyasla yeni tahrik teknolojilerinin belirlenmesine izin verir. Bu nedenle, kriterler stres, stres, gerinim oranı, yaşam döngüsü ve elastisite modülünü içerir. Bazı yazarlar, sürücü yoğunluğu ve gerinim çözünürlüğü gibi diğer kriterleri (Huber ve diğerleri, 1997) dikkate alır. 2014 itibariyle, var olan en güçlü yapay kas lifleri, eşdeğer uzunluktaki doğal liflere kıyasla güçte yüz kat artış sağlayabilir. kas lifleri.

Araştırmacılar yapay kasların hızını, enerji yoğunluğunu, gücünü ve verimliliğini ölçüyor; tek tip yapay kas tüm alanlarda en iyisi değildir.

Türler

Yapay kaslar, çalıştırma mekanizmalarına göre üç ana gruba ayrılabilir.

Elektrikli çalıştırma alanı

Elektroaktif polimerler (EPP'ler), elektrik alanlarının uygulanmasıyla aktive edilebilen polimerlerdir. Şu anda en iyi bilinenler, polimerlerin piezoelektrik EAP'lerini, dielektrik aktüatörleri (Deas), elektrostriktif aşılanmış elastomerleri, sıvı kristalli elastomerleri (LCE) ve ferroelektrik polimerleri içerir. Bu EAP'ler bükülebilse de, tork hareketi için düşük taşıma kapasiteleri şu anda yapay kaslar olarak kullanışlılıklarını sınırlandırmaktadır. Ayrıca, EAP cihazları oluşturmak için kabul edilmiş standart bir malzeme olmadan ticarileştirme pratik değildir. Ancak 1990'lı yıllardan itibaren DAP teknolojisinde önemli ilerlemeler kaydedilmiştir.

İyon bazlı çalıştırma

İyonik PPM'ler, bir elektrolit çözeltisinde iyonların difüzyonu ile güçlendirilebilen polimerlerdir (elektrik alanlarının uygulanmasına ek olarak). İyonik elektroaktif polimerlerin mevcut örnekleri arasında polielektrot jeller, iyonomer polimer, metal kompozit malzemeler (IPMC), iletken polimerler ve elektroreolojik sıvılar (ERF) bulunur. 2011 yılında, bükülmüş karbon nanotüplerin bir elektrik alanı uygulamasıyla da güçlendirilebileceği gösterildi.

Elektrik çalıştırma gücü

kimyasal kontrol

pH'a duyarlı olan veya belirli kimyasal bileşikler için seçici bir tanıma alanı olarak hizmet eden grupları içeren kemomekanik polimerler, aktüatörler ve sensörler olarak hizmet edebilir. Uygun jeller, bu tür kimyasal sinyallere yanıt olarak geri dönüşümlü olarak şişer veya küçülür. Başlatıcı olarak metal iyonlarını, çeşitli anyonları, amino asitleri, karbonhidratları bağlayabilen ve kullanabilen jel oluşturucu polimerlere çok çeşitli supramoleküler tanıma elemanları dahil edilebilir. Bu polimerlerden bazıları, yalnızca iki farklı durumda mekanik tepkiye sahiptir. kimyasallar veya başlatıcılar, mantıksal bir kapı olarak bu şekilde yürütülür. Bu tür kemomekanik polimerler, [[hedefli ilaç dağıtımı | hedeflenen ilaç dağıtımı ]]. Işık emici elementler içeren polimerler, fotokimyasal olarak kontrol edilen yapay kaslar olarak hizmet edebilir.

Uygulamalar

Yapay kas teknolojileri, robotlar, endüstriyel aktüatörler ve dış iskeletler dahil olmak üzere biyomimetik makinelerde geniş uygulamalara sahiptir. Yapay kaslara dayalı EAP'ler bir kombinasyon sunar hafif, düşük güç tüketimi, hareket ve manipülasyon için stabilite ve manevra kabiliyeti. Geleceğin EAP cihazlarının havacılık, otomotiv, tıp, robotik, artikülasyon mekanizmaları, eğlence, animasyon, oyuncaklar, giyim, dokunsal ve dokunsal arayüzler, gürültü kontrolü, sensörler, jeneratörler ve akıllı yapılarda uygulamaları olacaktır.

Pnömatik yapay kaslar ayrıca geleneksel pnömatik silindirlere kıyasla daha fazla esneklik, kontrol ve hafiflik sağlar. Çoğu PAM uygulaması, McKibben benzeri kasların kullanımını içerir. SMA'lar gibi termal aktüatörler çeşitli askeri, tıbbi, güvenlik ve robotik uygulamalara sahiptir ve ayrıca mekanik şekil değişiklikleri yoluyla güç üretmek için kullanılabilir.

Singapur Ulusal Üniversitesi'nden bilim adamları, performansı meslektaşlarını etkileyen yeni bir yapay kas türü yarattılar. Gerçek şu ki, bu yeni kas türü, başlangıçtaki uzunlukları göz önüne alındığında beş kez esneyebilir ve kaldırabilecekleri ağırlık, kendi ağırlıklarının 80 katını aşıyor.

Bu geliştirmenin amacı, robotlara inanılmaz mukavemet özellikleri kazandırmak ve aynı zamanda insanlarda olduğu gibi plastiğin varlığını sağlamaktır.

Şu anda programın başkanı olan Dr. Adrian Koch'a göre, ortaya çıkan materyal şuna benzer bir yapıya sahip. kas dokusu canlı organizmalar.

Ana ilgi, güçlerine, plastisitelerine ve esnekliklerine rağmen, bu yapay kasların elektriksel kontrol darbelerine saniyenin kesirleri içinde tepki vermesidir ve bu şüphesiz muazzam bir sonuçtur.

Dolayısıyla, örneğin, şu anda hiçbir mekanik veya hidrolik böyle bir etki sağlayamaz. Grup başkanının dediği gibi, robotlar bu yüksek hızlı yapay kaslarla donatılırsa, robotların mekanik hareketlerinden kurtulmak ve bir kişinin veya çeşitli hayvanların “plastik” göstergelerine yaklaşmak mümkün olacaktır. Bütün bunlarla birlikte, hareketlerin dayanıklılığı, gücü ve doğruluğu insanı birçok kez aşmalıdır.

Bu malzeme, sırayla çeşitli polimerlerden oluşan karmaşık bir kompozittir. Bu malzeme bileşiminde 10 kat esneme kabiliyetine sahip elastik polimerler ve kendi ağırlığının 500 katı ağırlığa dayanabilen polimerler kullanarak böyle şaşırtıcı sonuçların elde edilmesini mümkün kıldı. Bilim adamlarına göre, geliştirme çalışmaları bir yıldan fazla sürecek, ancak birkaç yıl boyunca, bu tür yapay kasları donatacak robotlar için çeşitli uzuv türleri oluşturulması planlanıyor. Uzvun insandakinin yarısı kadar bir ağırlığa ve boyuta sahip olması ilginçtir, ancak kişinin kazanma şansı fazla olmayacaktır.

Bu gelişmenin bu alandaki bir grup bilim insanı için en ilginç olmasına rağmen, paralel olarak elde edilen materyali başka amaçlar için kullanmayı planlıyorlar. Örneğin, yeni malzeme mekanik enerjiyi elektrik enerjisine veya tam tersine çevirebilir. Ve bu nedenle, bilim adamları aynı anda yumuşak polimer malzemelere dayalı bir elektrik jeneratörü tasarımı geliştiriyorlar. Burada ilginç olan, planlara göre ağırlığının yaklaşık 10 kilogram olacağı ve rüzgar türbinlerinde kullanılan geleneksel bir jeneratör kadar elektrik üretebilecek ve 1 ton ağırlığında olacak.

Makaleyi okumak şunları alacaktır: 6 dk.

Pulchritudo mundum servabit

(Latinceden güzellik dünyayı kurtaracak)

İnsan vücudunun mevcut güzellik standardı ne olursa olsun, her zaman talep görüyordu. Güzel vücutların başarılı bir şekilde evlenmeleri/evlenmeleri, kariyerlerinde büyümeleri, popüler olmaları ve hatta insanların tercihi olmaları daha olasıdır... sinema ve tiyatro, yeniden. Doğal olarak, standart güzellikten yoksun insanlar, “basit vücutlarını” en azından biraz standarda yaklaştırmaya çalışırlar, kendilerini diyetlerle eziyet ederler, fiziksel aktivite, korseler içine çekmek ve aşırı durumda, Skype üzerinden kesinlikle videosuz bir konuşma modunda veya berbat diksiyon durumunda, sadece yazışma yoluyla iletişim kurmak. Ancak günümüzün silikon kalıp endüstrisi için hiçbir şey imkansız değildir!

Yarım yüzyıldır, "vücudun güzelliğini düzeltmek için" beş kuşak implant geliştirildi. Aralarında kesinlikle güvenli bir sürüm bulunmadığına dikkat edilmelidir:

• birinci nesil(1960-1970), pürüzsüz bir yüzeye sahip güçlü ve kalın bir silikon kabuk ile karakterize edildi, konturları ciltten ayırt edilebilirdi, basıldığında, buruşuk bir kağıt tabakasının sesine benzer bir çıtırtı duyuldu. Kabuğun kalınlığına rağmen, dolgusu kısmen dışa doğru “terler” ve dokuların kısmi kırışmasına neden olur;
• ikinci nesil(1970-1980) silikon implantlar daha ince bir kabuğa ve daha pürüzsüz bir yüzeye sahipti. Dolgu, ilk nesilde olduğu gibi silikon jeldi. Bir gevrek yapmadılar, ama daha fazlası vardı yüksek derece"terleme" ve daha da kötüsü, genellikle yırtık. İmplant modellerinden bazıları, iltihaplanma olasılığını azaltan ve implantın yerinden çıkmasını önleyen mikropoliüretan köpükten yapılmış bir sünger malzeme ile kaplanmıştır;
• kabuklarda üçüncü ve dördüncü nesil(1985 dolaylarında yaratılmıştır) önceki modellerin eksikliklerini dikkate almıştır - yüzeyde doku, çift duvar ve dışta silikon jel ve içte salin bulunan çift hazne. Gerekli hacimde bir salin çözeltisinin eklenmesi, "yerinde" yerleştirildikten sonra implantın şeklini düzeltmeyi mümkün kıldı. İki kat dış duvar "ağlamayı" önleyerek en aza indirdi. Bu nesillerin implant yırtılmaları nadirdir ancak meydana gelmiştir;
• beşinci nesil(1995 civarında kuruldu). Dayanıklıdır, yüksek moleküller arası bağa (kohezyon) sahip silikon jel ile doldurulmuştur, "terlemeye" meyilli değildir. Vücudun konumunu değiştirirken, implantların geometrisi yerçekiminin etkisi altında değişmez - dolgu, orijinal şeklin hafızasını korur. Ancak, güvenli olduklarına dair %100 kesinlik yoktur.

Silikon implant dolgu maddeleri:

• sıvı silikon, kıvamı bitkisel yağa benzer;
• Jöle gibi standart kohezyonlu silikon jel. İmplantı dokunarak tanımak zordur, yoğunluk olarak canlı dokuya karşılık gelir. "Terleme" derecesi düşüktür, ancak böyle bir dolgu maddesi şeklini oldukça zayıf bir şekilde korur;
• yüksek kohezyon jeli marmelat dokusuna benzer. Son derece düşük bir deformasyon derecesine sahiptir, “terlemez”, ancak yüksek bir şekil hafızasına sahiptir, yani. vücudun implant bölgesindeki alanı doğal olmayan bir görünüme sahip olabilir;
• orta yapışkan jel(yumuşak dokunuş), jöleye benzer. Şekil hafızası ortalamadır, kabuk “terlemez”;
• tuzlu su(suda %0.9 sodyum klorür çözeltisi). İmplantların güvenilirliği zayıftır, çünkü vücuda yerleştirildiği andan itibaren dokuz ay sonra tuz kristalleşir, yani. kısmen katı hale gelir. Ortaya çıkan tuz kristalleri, implant kabuğunu delebilir.

Yerleştirme alanına bağlı olarak, implantlar genellikle oval, daha az sıklıkla konik bir şekle sahip olacaktır. Aşağıda açıklanan tüm durumlarda, en az üçüncü nesil implantlar kullanılır.

silikon göğüsler. İlk cerrahi olarak değiştirilmiş transseksüellerden çok önce, kadınlar umutsuzca göğüslerinin şeklini iyileştirmek istediler. Diğer seçeneklerin yokluğunda, doldurulmuş korsaj ve hacimli dantel gibi çeşitli hileler kullanıldı. Ama sadece sandık ortaya çıkana kadar çalıştılar ve sonra ... utanç kaçınılmazdı. Meme bezlerini içeriden yeniden yapılandırma girişimi ilk olarak 1895 yılında Çek cerrah Vincent Czerny tarafından hastanın yağ dokusu kullanılarak yapılmıştır.

20. yüzyılın başında film endüstrisinin gelişmesi meme implantasyonuna yeni bir ivme kazandırdı. Cerrahlar büyütme için en iyi materyali arıyorlardı kadın büstü, cam toplar, yağ dokusu, yün, rulo plastik bant, strafor ve hatta muhtemelen cam, fildişi toplara benzetilerek doldurulur. Listelenen implantasyon yöntemleri arasında en zararsız olanı yağ dokusu hastanın kendisi, ancak yeni büstü şeklini uzun süre korumadı - vücut yağ emdi ve göğüsler eskisinden daha fazla sarktı.

Ancak film yıldızlarının formları, ABD ve Avrupa'dan boyalı sarışınlara dinlenmedi. Mantıkları basitti - saçın rengini değiştirebiliyorsanız, neden sandığı yeniden oluşturmuyorsunuz? Geçen yüzyılın ortalarında, büstün hacmi, çoğunlukla Amerikalı ve Japon kadınlar (Yükselen Güneş Ülkesinden seks endüstrisi işçileri) olmak üzere yaklaşık 50.000 kadın tarafından artırıldı. O zamanlar kimya endüstrisinde yeni olan malzemeler kullandılar - polivinil süngerler (bildiğiniz gibi plaklar vinilden yapıldı) ve sıvı silikon (enjekte edildi). Sonuçlar içler acısıydı ... göğüsler o kadar sertleşti ki, sahiplerin tamamen çıkarılmasıyla kurtarılması gerekiyordu.

Bugün bildiğimiz şekliyle silikon implantlar 1961'de ortaya çıktı. Amerikan şirketi Dow Corning tarafından yaratıldılar - kabuk kauçuktan yapılmış, dolgu maddesi silikon jeldi. Üç yıl sonra, Fransız Arion, deniz suyuyla doldurulmuş silikon protez versiyonunu piyasaya sürdü. 80'lerde Amerikan implantları düşünülüyordu. Muhtemel neden meme kanseri ve 90'ların başında toplu kullanım için yasaklandılar. Silikon göğüs sahiplerinden gelen bir dizi davadan sonra Dow Corning, 3 milyar dolardan fazla tazminat ödedi ve iflas etti.

Silikon kalçalar. Bu tip plastik cerrahiye gluteoplasti denir. Bu gruptaki implantların kullanılmasının amacı, silikon göğüslerde olduğu gibi, vücudun estetik özelliklerinin artması ile ilişkilidir - düz bir hacim yapmak.

Güçlü ve zayıf cinsiyet temsilcileri arasındaki popülerlik açısından, kalçalar ikinci sırada yer alır, bu da çekici parametrelerinin potansiyel kalça implant sahipleri arasında talep edildiği anlamına gelir. Kadınlar arasında çıkıntılı bir kıç modası, bir sinema oyuncusu ve şarkıcıdan sonra bir dansçı olan Jennifer Lopez tarafından tanıtıldı. J. Lo'nun beşinci noktası, sürekli gösterimi ile kolaylaştırılan diğer "yıldız kalçaları" arasında her zaman önde gelir.

Ağda, cildin altında serbestçe döndürülebileceği varsayılan, kalçalarda silikon implantlar bulunan hoş olmayan videoları izlemek zorunda kaldım. Aslında, uygun entegrasyonları altında gerçekleşir. kalça kasları, dışarıdan tanımanın bir yolu yoktur ve hatta dahası implantları yerinden oynatmak işe yaramaz.

Silikon dolgulu göğüsler çoğunlukla kadınlar arasında popülerse, silikon kalçalar her iki cinsiyet için de eşit derecede çekicidir - sonuçta yaşa bağlı düz kalçalar hem erkekler hem de kadınlar için tipiktir.

silikon kaslar. 80'lerin sonundaki film kahramanlarını hatırlayın - "hasta la vista, bebeğim" sınıfının acımasız, umutsuzca şişirilmiş adamları, yüzü düşünceyle bozulmamış. Schwarzenegger, Stallone, Lungren, Scala Johnson, Hulk Hogan ve diğerleri - hepsi öncelikle vücutta hacimli, bol kaslar tarafından birleştirildi. Modern aksiyon kahramanları artık eskisi gibi değil. Akıl yüz özelliklerine sızdı, fiziksel verileri oldukça orta düzeydeydi - rollerini oynamaya başladılar ve sadece bir anti arka planına karşı birkaç görev cümlesi olan bir kas yığını ile çerçevede görünmekle kalmadılar. -şok beyaz dişli gülümseme.

Tabii ki, film idollerinin kasları doğal kökenli değildi, çünkü hiçbir eğitim onların bu tür dışbükey küpler ve toplar oluşturmalarına izin vermeyecekti. Etkileyici kaslara sahip gri dünyalıların arasından sıyrılmaya kararlı erkek ve kadınlar, kas liflerinin büyümesini yapay olarak artıran ve kaslara kan akışını sağlayan kimyasalları enjekte etmeye, yemeye ve içmeye zorlandı. Steroidlerin maliyeti oldukça etkileyiciydi - yıllık 25.000-30.000 dolar. nerede hacimli kaslar ve gerçek fiziksel güç eşanlamlı değildi - bir vücut geliştiricisi önemli miktarda ağırlığı yerinde kaldırabilir, ancak kaldırılan ağırlığın yarısı kadar bir ağırlığı kaldıramaz, çünkü. kas dayanıklılığı yoktur.

Çeşitli türlerdeki modern aksiyon filmi oyuncuları, birkaç ay içinde vücutlarının hacmini değiştirme konusunda inanılmaz bir yetenek kazandılar, bu da basında bir tür fiziksel yetenekleri ve eğitmenlerin becerileri olarak adlandırılıyor. Aslında ve yüksek bir olasılıkla, vücutlarının sıradan insanlardan daha fazla eğitilmediği, kaslarını yalnızca periyodik olarak yüklediği iddia edilebilir. almak kabartma vücut silikon formların yardımıyla çok daha kolay - pazı implantları, karın küpleri, deltalar, baldır kasları ve benzeri Aynı zamanda vücudun doku ve sistemlerinde hiçbir kusur oluşmayacak, omurga fıtık tarafından tehdit edilmeyecek ve kaslar çatlaklar ve laktik asit tarafından tehdit edilmeyecektir. Doğru, implant yırtılabilir ...

İnternet dünyasında kendilerini karşı konulmaz derecede güzel bulan (fikirlerini paylaşmıyorum) en ünlü iki "implant sporcusu" hakkında bir video sunuyorum - İngiliz-Brezilyalı Rodrigo Alves ve Amerikalı Justin Jetlik:

New York'taki Columbia Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, kendi ağırlığının binlerce katını kaldırabilen yapay kaslar icat etti. Üretim tekniği o kadar basit ve malzemeler o kadar uygun fiyatlı ki, özellikle bir 3D yazıcı varsa, herkes yumuşak robotik tasarlamaya başlayabilir.

Çarpıcı başarılara rağmen, insanlık hala gerçek "sonlandırıcılardan" uzaktır. Algoritmalar sürekli gelişiyor, makineler daha akıllı hale geliyor - o kadar ki Elon Musk bile yapay zekadan korkmaya başlıyor. Ya Teodor Kaczynski haklıysa? Ancak donanım, yazılımdan çok daha yavaş gelişiyor. Mekanik, pnömatik ve hidrolik aktüatörler çok karmaşık ve çoğu zaman güvenilmezdir, şekil hafızalı malzemeler pahalı ve verimsizdir ve elektroaktif polimerler nispeten yüksek enerji maliyetleri gerektirir. Geleceğin androidleri nasıl harekete geçirilir?

Columbia Üniversitesi Yaratıcı Makineler Laboratuvarı'nda araştırmacı olan Aslan Miriyev, kendi versiyonunu önerdi. Buradaki fikir, sıradan içme alkolü ile doyurulmuş silikon elastomerlerden yapay kaslar yapmaktır. Etil alkol (mutlaka etil alkol olmasa da) kilit bir rol oynar, çünkü kas genişlemesi ve kasılması, etanol mikrodamlacıklarının sıvı fazdan gaz faza geçişinin bir sonucu olarak meydana gelir ve bunun tersi de geçerlidir. Bu, ısıtma ve soğutma ile elde edilir: silikon içinde tutulan alkolün buharlaşması, basınçta bir artışa ve buna bağlı olarak elastomerik yapının genişlemesine yol açar.

Gerekli sıcaklık, kasa nüfuz eden doğrusal veya spiral bir elektrikli ısıtma elemanı tarafından ayarlanır. Etanol kullanırken maksimum etki 78,4°C'lik kaynama noktasının hemen üzerinde uzun süreli ısıtma ile elde edilir. Silikonun genleşmeye direneceği ve malzemenin yoğunluğu ne kadar yüksek olursa, alkolün basıncı ve kaynama noktası o kadar yüksek olacağından, kullanılan malzemenin bileşimine ne kadar yüksek olduğu bağlıdır. Aslan, yaptığı deneylerde en uygun malzeme olarak %20 etanol içeriğine sahip bir malzemeye karar verdi. Alkol mikro kabarcıkları eşit olarak dağılana kadar silikon ve etanolün gerekli oranlarda karıştırılmasıyla bir karışım yapılır. Karışım daha sonra kalıp dökümü veya robocasting, yani ekstrüzyon 3D baskı ile, ancak ısıtma yapılmadan eklemeli imalat için kullanılabilir. Örneğin, bir şırınga ekstrüderi. Deneyler sırasında yapay kaslar, hacim olarak %900 oranında artma ve tekrarlanan yüklere dayanma kabiliyetini gösterdi. Böylece, altı gramlık bir numune, arka arkaya otuz kez, yani kendinden bin kat daha fazla, yaklaşık altı kilogram ağırlığındaki bir yükü kaldırdı ve indirdi! Maksimum performans daha da yüksektir: iki gramlık bir kas, yeteneklerinin sınırında olmasına rağmen 12 kg'lık bir yüke hakim olmuştur.

Buraya kadar iyi, ama kasların genişlemesi değil, daralması mı gerekiyor? Önemli değil. Çalışma vektörü, belirli bir düzlemde genişlemeyi içeren kabuklarla ayarlanabilir. Örneğin, yukarıdaki resimdeki pazı ve triseps, uçlara üst kol ve ön kola bağlı sabit uzunlukta bir ağ ile kaplanmıştır. Çapsal genişleme, gerçek kaslarda olduğu gibi uzunlamasına kasılmaya yol açar. Bu örnekte, 1.5A akıma sahip 30V nikrom tel spiral eleman ile ısıtıldığında bir kilograma kadar ağırlık kaldırabilen 13 gramlık kaslar kullanılmıştır. Bükülme ayrıca, aşağıdaki çizimdeki kavrama örneğinde olduğu gibi, deforme olabilir aktüatörün "iç" tarafına uygulanan nispeten yüksek gerilme mukavemetine sahip "pasif" esnek malzeme katmanları ile kontrol edilebilir.

Bu tür kasları gram başına üretmenin laboratuvar maliyeti üç senti geçmedi. Deneysel termoplastik yapılar, masaüstü FDM 3D yazıcılar Ultimaker, Ultimaker 2+ ve Stratasys uPrint kullanılarak yazdırılırken, doğrudan yapay kasları yazdırmak, şırınga kafalarıyla donatılmış, ev yapımı bir çift ekstrüder 3D yazıcıda gerçekleştirildi. Raporun tamamına bu bağlantıdan ulaşabilirsiniz.

İlginç haberleriniz var mı? Gelişmelerinizi bizimle paylaşın, tüm dünyaya onları anlatalım!.