Professor Seon Jeong Kim van Hanyang University heeft een garenspier met hoge capaciteit gecreëerd waarvoor geen elektrolyten of speciale verpakkingen nodig zijn. Het zal een grote impact hebben op de motor, biologische en robotindustrie.

Kims artikel, "Elektrisch, chemisch, en fotonisch aangedreven torsie- en trekactivering van hybride koolstofnanobuisgarenspieren, " werd gepubliceerd in het tijdschrift van Wetenschap . Hij is momenteel de directeur van het National Creative Research Initiative Center for Bio-Artificial Muscle aan de Hanyang University (HYU). In 2006, het onderzoekscentrum werd door het ministerie van Onderwijs aangewezen als de "Leader's Research Support Business", Wetenschap, en technologie.

Traditionele methoden van elektrochemisch aangedreven garenspieren waren voorbestemd om langzame reacties, lage spanning en krachtgeneratie, een korte levensduur, en lage energie-efficiëntie. Ze hadden ook elektrolyten nodig, tegen elektroden, en apparaatverpakking. Dergelijke vereisten verhogen het gewicht van de actuator, wat leidt tot een afname van de prestaties.

De 'Hybrid Carbon Nanotube Yarn Muscles', gemaakt door Kim, heeft dergelijke beperkingen overwonnen door paraffinewassen te beperken, a thermisch of elektrothermisch aangedreven aandrijvingen, binnen het garen. Door het zo te doen, de responssnelheid is verbeterd en een spiraalvormige geometrie maakt zowel torsierotatie als trekcontractie mogelijk.

Spiercontractie – ook wel actuatie genoemd – kan ultrasnel zijn, gebeurt in 25 duizendsten van een seconde. Inclusief tijden voor zowel bediening als omkering van bediening, de onderzoekers toonden een contractiele vermogensdichtheid van 4,2 kW/kg aan, dat is vier keer de vermogen-gewichtsverhouding van gewone verbrandingsmotoren.

Toepassing van de 'Hybrid Carbon Nanotube Yarn Muscles' is divers doordat de garenspieren in elkaar gedraaid kunnen worden en geweven kunnen worden, genaaid, gevlochten en geknoopt, ze kunnen uiteindelijk worden ingezet in een verscheidenheid aan zelfaangedreven intelligente materialen en textiel. Bijvoorbeeld, veranderingen in de omgevingstemperatuur of de aanwezigheid van chemische middelen kunnen het gastvolume veranderen; een dergelijke activering zou de porositeit van textiel kunnen veranderen om thermisch comfort of chemische bescherming te bieden. Dergelijke garenspieren kunnen ook worden gebruikt om een ​​stroomklep te regelen als reactie op gedetecteerde chemicaliën, of pas de opening van de jaloezie aan als reactie op de omgevingstemperatuur.

Kim verklaarde, "De 'Hybrid Carbon Nanotube Yarn Muscles' is een nieuwe vorm van garenspier vanwege zijn torsierotatie en trekcontractie die functioneert in een elektrolytvrije omgeving." In aanvulling, "De eenvoudige bedieningsmethode en structuur zullen een grote impact hebben op de motor, biologisch, en robotindustrie."