Wetenschap
Aerogels zijn ultralichte materialen gemaakt uit een netwerk van kleine poriën. Ze worden vaak gebruikt als isolatoren, maar kunnen door hun unieke eigenschappen ook nuttig zijn voor een verscheidenheid aan andere toepassingen, zoals waterzuivering, energieopslag en medicijnafgifte.
Een van de meest interessante eigenschappen van aerogels is hun vermogen om grote hoeveelheden water te absorberen. Dit komt door het feit dat de poriën in aerogels erg klein zijn, waardoor ze watermoleculen kunnen vangen door capillaire werking. Sommige aerogels kunnen zelfs tot 900 keer hun eigen gewicht aan water opnemen.
In een recent onderzoek hebben onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley, aangetoond dat de waterabsorptie-eigenschappen van aerogels kunnen worden gebruikt om een nieuw type kunstmatige spier te creëren. De onderzoekers creëerden een hydrogel door een aerogel te combineren met een polymeer dat hydrofiel of waterminnend is. Wanneer de hydrogel wordt blootgesteld aan water, absorbeert het polymeer water en zet uit, waardoor de hydrogel buigt. Met deze buigbeweging konden de onderzoekers allerlei eenvoudige machines maken, zoals een robothand en een looprobot.
De kunstmatige spieren gemaakt van aerogels bevinden zich nog in de beginfase van ontwikkeling, maar hebben het potentieel om voor een verscheidenheid aan toepassingen te worden gebruikt, zoals zachte robotica, medische apparaten en draagbare sensoren.
Hier zijn enkele voordelen van het gebruik van aerogels voor kunstmatige spieren:
* Ultralicht: Aerogels zijn extreem licht, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen waarbij gewicht een probleem is.
* Voldoet: Aerogels zijn flexibel en meegaand, waardoor ze zich kunnen aanpassen aan onregelmatige oppervlakken.
* Biocompatibel: Aerogels zijn biocompatibel, wat betekent dat ze in contact met levend weefsel kunnen worden gebruikt.
* Lage kosten: Aerogels zijn relatief goedkoop te produceren, waardoor ze een kosteneffectieve optie zijn voor een verscheidenheid aan toepassingen.
De potentiële toepassingen van aerogels voor kunstmatige spieren zijn enorm, en het is waarschijnlijk dat we deze materialen de komende jaren op verschillende nieuwe en innovatieve manieren zullen zien worden gebruikt.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com