Les scientifiques inventent des muscles artificiels qui fonctionnent avec le glucose et l’oxygène comme les vrais

Une équipe de scientifiques de l’Université de Linköping s’est rapprochée un peu plus du flou entre les organismes et les robots en créant un muscle artificiel basé sur le glucose et l’oxygène, tout comme le muscle réel qui se trouve. dans les êtres vivants. Le muscle artificiel a été créé à l’aide d’un polymère unique. Ce dernier développement ouvrira la voie à un avenir où les muscles artificiels pourraient s’implanter tout en permettant la création de micro-robots pouvant fonctionner comme des organes vivants.

L’équipe de l’Université de Linköping était dirigée par Edwin Jager, maître de conférences en systèmes de capteurs et d’actionneurs au Département de physique, chimie et biologie. L’équipe a utilisé les muscles créés à partir d’un actionneur en polymère développé à partir de polypyrrole. Le polypyrrole est essentiellement un polymère de pyrrole et est connu pour ses propriétés électroconductrices. Elle a trouvé ses applications dans les capteurs et les appareils électroniques et est capable de changer de volume lorsqu’elle reçoit du courant électrique.

L’équipe de recherche a converti le polymère en deux couches avec une fine membrane à l’intérieur des couches pour créer un muscle artificiel. Lorsque la charge a été appliquée sur un côté, les ions dans le polymère se déplacent à travers la membrane, rétrécissant ainsi la feuille. La feuille à l’autre extrémité qui absorbe les électrons se dilate. Cela permet à l’ensemble de l’engin de se plier, semblable à un muscle contractant.

Cette charge peut être appliquée à l’aide d’une batterie, mais elle peut également être obtenue à partir du glucose et de l’oxygène en ajoutant des enzymes qui peuvent améliorer la réaction et brûler le glucose pour l’énergie, tout comme un vrai muscle. Jager a déclaré: «Ces enzymes convertissent le glucose et l’oxygène, de la même manière que dans le corps, pour produire les électrons nécessaires pour stimuler le mouvement dans un muscle artificiel constitué d’un polymère électroactif. Une source de tension n’est pas nécessaire: il suffit de plonger simplement l’actionneur dans une solution de glucose dans l’eau. »

Jager a ajouté: «Le glucose est disponible dans tous les organes du corps et c’est une substance utile pour commencer. Mais il est possible de passer à d’autres enzymes, ce qui permettrait d’utiliser l’actionneur dans, par exemple, des micro-robots autonomes pour la surveillance environnementale dans les lacs. Les avancées que nous présentons ici permettent d’alimenter les actionneurs en énergie de substances dans leur environnement naturel ».

La recherche a été publiée dans Advanced Materials.