Работа электродвигателя заменяется электромышцами. Электрические мышцы, продукт современных технологий.

Тема: электромышцы, как современная замена работы электродвигателя.

 

В этой теме хотелось бы рассказать о такой новой и инновационной разработке учёных, как искусственная электрическая мышца. Те, кто знакомы с электрикой и основами электричества, хорошо знают основные способы преобразование электрической энергии в механические движения.

 

устройство электродвигателя общий принципЭто, в первую очередь, электрические двигатели различных типов, принципов действия, рода электропитания и т.д. У них, за счёт прохождения электрического тока по внутренним обмоткам, образуется электромагнитные поля, отталкивающиеся друг от друга и тем самым приводящие во вращение подвижные части. Такие движения имеют вращательный характер, что довольно часто требует дополнительные механизмы для превращения в поступательные. При этом теряется некоторая часть энергии, увеличивая энергозатраты. Да и сами электродвигатели в силу своей конструкции и принципа действия не идеальны по коэффициэнту полезного действия (КПД).

 

Есть и другой способ совершать поступательные движения по средствам всё того же магнитного поля. Это втягивание или отталкивания сердечника в электромагните. Недостатками является также не идеальный КПД и проблематичность очень точного контроля выполняемого действия.

 

электромышцы, электрические мышцы вместо электромагнитовТеперь давайте посмотрим, чем может быть заменена работа электродвигателя и электромагнита в наше время. Это некий аналог человеческой мышцы, которая работает по тому же принципу. Как Вы должны знаете из уроков по биологии, при поступлении импульса от нервной системы человека к его мышцам, происходит сокращение белковых волокон. Это приводит к простому сокращению мышц (уменьшению длинны) и совершения физической работы.

 

Этот принцип очень прост. Но по причине того, что учёные долгое время не могли создать такой искусственный материал, который бы повторял работу человеческой мышцы, данная идея стояла на месте и не имела своего дальнейшего развития. В 2007 г. учёным из Университета Северной Каролины, заявили о том, что у них получилось создать подобный электропроводящий полимер, на основе углеродных нанотрубок. Это и было началом для последующих исследований.

 

Подобные исследования проводились в США и Китае. Было разработано множество вариантов искусственных мышц, реагирующие на электричество. Но было и множество ограничений с недостатками, таких как слабая ответная реакция, работа в жидкости, неустойчивость эффекта. Этой работой заинтересовались и наши отечественные специалисты из Московского научного-технического центра. Они на основе уже разработанных образцов различных полимеров другими компаниями, решили сделать синтез и улучшить общие показатели и характеристики полимеров.

 

Экспериментальный образец элекnромышци по виду больше напоминает фотоплёнку, чем органическую ткань. В изначальном состоянии мышца находится в вытянутом положении, как обычный листок пластины, а при подачи на него небольшого напряжения, происходит сжатие. Затраты на электроэнергию минимальные, поскольку основной расход идёт не на работу, а всего лишь на изменения свойств (структуры) данного вещества. В основе этого новшества с такими свойствами, лежит определённая комбинация из проводящих и не проводящих полимеров.

 

работа электромышци в суровых условияхПоследняя из подобных разработок весьма удивительна тем, что способна работать при довольно суровых природных условиях, выдерживая температуру от жидкого азота (-196 град.) и расплавленного хрома (приблизительно +1600 град.). Ещё, имеет способность сокращаться на 40000% за секунду. Для сравнения: обычная человеческая мышца, за то же время, сократиться лишь на 10%. Можно добавить к достоинствам то, что работой можно легко управлять и устанавливать очень точные значения её сокращения.

 

Ну, а что касается размера, так с этим тоже проблем не будет, поскольку данную систему можно сделать как очень маленькой, так и довольно больших размеров. Вариантов использования этого изобретения очень много, а впрочем Вы и сами можете придумать множество применений. Так что, будем ждать от наших учёных готовых вариантов этой электромышцы и надеяться на большой успех этой разработки в будущем. На этом и завершу тему, работа электродвигателя заменяется электромышцами.

 

ps smail

P.S. Данное изобретение действительно может иметь большое значение для создания новых технологий для электромеханических устройств, поскольку не зря природа выбрала именно этот принцип действия для осуществления движения у большинства живых организмов.

Понравилось?
Поставь Плюс »

 

 

knopka

 

 

обучающие видеокурсы по электрике, электротехнике