طور فريق بحثي من معهد أولسان الوطني للعلوم والتكنولوجيا (UNIST) في كوريا الجنوبية عضلة اصطناعية فريدة من نوعها، قادرة على تحويل حالتها الميكانيكية. وزَنه لا يتجاوز 1.25 جرام وتجمع بين الصلابة عند التحميل والمرونة عند الانقباض.
حلّ لمعادلة القوة والمرونة
تواجه العضلات الاصطناعية تحديًا تاريخيًا في توفير توازن بين القوة والمرونة: فبينما تفشل المواد المرنة في رفع الأوزان الثقيلة وتفشل المواد الصلبة في أداء المهام الدقيقة، تجمع هذه العضلة بين الصلابة أثناء التحميل والمرونة أثناء الانقباض، وهي تزن نحو 1.25 جرام فقط.
بنية متطورة بتحكم مغناطيسي
تكمن سرّ العضلة في شبكة بوليمر مزدوجة الترابط تُعزّزها الروابط الكيميائية التساهمية لمنحها القوة، إلى جانب تفاعلات فيزيائية تستجيب للحرارة لتوفير المرونة. كما أُدخِلت جسيمات مغناطيسية دقيقة داخل المادة، ما يسمح بالتحكم الدقيق في حركتها عبر مجالات مغناطيسية خارجية، وأظهرت التجارب أن الدفع المغناطيسي يتيح رفع الأجسام بدقة عالية.
أداء يفوق العضلات البشرية
أثبتت الاختبارات أن العضلة المتصلبة قادرة على رفع ما يصل إلى 5 كيلوجرامات، وهو ما يعادل 4000 مرة وزنها، ويمكنها التمدد حتى 12 ضعف طولها الأصلي. كما تتحمل إجهادا بنسبة 86.4% أثناء الانقباض، وهو أعلى من إجهاد العضلات البشرية، وتصل كثافة عملها إلى 1150 كيلوجول/م³، وهي طاقة تفوق الأنسجة الطبيعية بنحو 30 مرة.
تطبيقات مستقبلية واعدة
يفتح هذا التطور باباً واسعاً أمام تطبيقات تشمل الأطراف الصناعية المتقدمة، والروبوتات الناعمة القادرة على التحرك في بيئات معقدة، إضافة إلى الأجهزة القابلة للارتداء التي تتكيف مع حركة المستخدم واحتياجاته، ليصبح هذا الابتكار خطوة كبيرة نحو روبوتات أكثر إنسانية وذكاء في التفاعل.
