Kunstspier uit vislijn en naaidraad

Een knap staaltje MacGyver-kunde is het: Texaanse wetenschappers beschrijven deze week in Science hoe je van eenvoudige vis- en naaidraad een krachtige kunstspier kunt maken.

De kunstspier kan honderd keer meer gewicht heffen dan een menselijke spier van dezelfde lengte en gewicht. Ook het vermogen is gigantisch: 7,1 PK per kilogram spier, ongeveer hetzelfde als wat een straalmotor levert. De vezel kan ook een rotor aandrijven tot 10.000 omwentelingen per minuut. Ingenieurs van de University of Texas ontwikkelden de kunstspier door eenvoudige vislijn en naaidraad op een specifieke manier in en rond elkaar te draaien en te kronkelen. Eens klaar, kunnen ze de mate waarmee de spieren samentrekken, regelen met behulp van temperatuursveranderingen. In tegenstelling tot natuurlijke spieren, die met een vijfde kunnen inkorten, worden deze kunstspieren tot de helft korter tijdens een samentrekking.

Volgens de onderzoekers liggen de toepassingen voor de hand: de kunstpieren kunnen robots aandrijven, of echte spieren vervangen of ondersteunen in prothesen of draagbare exoskeletten. Die laatste zijn bedoeld om een menselijke drager extra spierkracht te geven, waardoor hij of zij plots bovenmenselijk sterk wordt. Niet enkel in het leger komt zoiets van pas, maar bijvoorbeeld ook in het ziekenhuis wanneer een verpleegster een zware patiënt moet ondersteunen of dragen. Omdat de spieren reageren op temperatuursschommelingen, kunnen ze misschien ook in intelligente kledij gebruikt worden die meer of minder opengaat afhankelijk van de temperatuur. Als het warmer wordt, zou een truitje bijvoorbeeld wat meer frisse lucht kunnen binnenlaten, om terug strakker (en warmer) te gaan zitten wanneer het terug afkoelt. (kv)