Федеральная информационная площадка

Нано мускул

Актуальность

Развитие технологий не стоит на месте, появляются новые материалы и способы изготовления объектов. Основная задача таких материалов — это качественное и количественное изменение существующей технологии или же решение некоторой проблемы, которая не может быть адекватно решена существующими методами и используя существующие материалы.

Одна из таких проблем в робототехнике и бионике это отсутствие компактных энергоэффективных двигателей которые могут быть интегрированы в различные мехатронные системы взаимодействующие так или иначе с человеком. Примерами таких систем может служить искусственная конечность, лишенная ряда недостатков присущих ей сейчас или же экзоскелет, позволяющий двигаться людям с ограниченными возможностями. Помимо конечностей для людей это могут быть все возможные движущие модули роботов.

Цель исследования:

Создание графеновой нано структуры, а именно скрученного волокна из нанотрубок. С целью получения энергоэффективной искусственной мышцы с высокой скоростью реакции.

Задачи: 

  1. Изучение алгоритма скручивания графеновых нано трубок.
  2. Разработка математической модели структуры.
  3. Создание прототипа на основании модели.
  4. Проведение серии экспериментов над структурой и ее анализ.
  5. Анализ экспериментальных данных, оценка работоспособности структуры.
  6. Разработка модели мышечного волокна, на основании существующего прототипа.
  7. Создание мышечного волокна.

Результаты:

  1. По завершению этого этапа, должен быть изучен алгоритм создания нанометовых структур и работы с ними. А также изучен алгоритм скрутки.
  2.  Мат. модель описывающая взаимодействия между нано трубками при прохождении по ним электрического импульса.
  3.  Графеновая нано структура отражающая основные положения мат. модели.
  4. Тестовые данные структуры в форме отчета.
  5.  Однозначная оценка, данных. Ответ на вопрос, может ли данная структура совершать полезную работу.
  6. Если ответ на предыдущем этапе положительный. Описание взаимодействия волокон с учетом реальных, экспериментальных данных. Разработанный план по созданию волокна. Иначе см. задачу 2.
  7. Мышечное волокно из графеновых нано трубок.

Примерный ожидаемый результат

Участники проекта
Артем Булатов
Владелец