Nasze mięśnie nie pracują, jak się wydawało

Jeśli wyciągnąć obiekt gumowy, wyciągnął, a jeśli kompres, a następnie zrobi to samo. Chociaż powyższe produkty mogą być postrzegane lepiej, te właściwości mają zdecydowaną większość materiałów ...

...Ale nie wszystko: w 2012 roku, to został ostatecznie zrealizowany doświadczalnie stan materiału o ujemnym ściśliwości. następnie metamateriał jako pierwsze mogą się zachowywać odwrotnie: sprężone pod naprężeniem rozciągającym i rozciągnąć po ściśnięciu. Wyobraź sobie, że naciskać na poduszce, a ona nagle puchnie dokładnie w punkcie, w którym naciska - jest, z grubsza rzecz biorąc, jest negatywna sztywność.

Chociaż badania mięśni trwają długo i intensywnie, że mają właściwości metamateriały wciąż nie zauważony przez naukę. (Tu i poniżej ilustrują Rob Phillips strony opisu fotografia).

Film: Nie czujesz mięśnie działa?! Nie panikuj!

Naukowcy kierowani przez Matthieu Karyuelem (Matthieu Caruel) z École Polytechnique w Palaiseau (Francja) opublikował pracę, która może być nieco „nadpisać” nasze rozumienie metamateriały.

Obszerne badania mięśni szkieletowych człowieka, okazało się, że ich praca nie jest zorganizowany, jak się wydawało. Wiadomo, że mięsień zachowuje aktywny w okresie do 30 ms do około 1 ms biernie. Jest wiele na pasywnych segmentów na kilku niezwykłych zjawisk, w tym negatywnym sztywności, twierdzą autorzy.

Nieruchomość jest wyświetlany, gdy maksymalna mięśni skrócone (w tężcowy - powiedzieć, konwulsyjne - państwo) nagle rozszerzony, stając się mniej intensywne, a kiedy nagle zredukowane, staje się napięty bez użycia ATP - tradycyjne „paliwo” wykorzystywane przez tkanki mięśniowej dla energia. Jak naukowcy doszli do wniosku, to zachowanie jest spowodowane składanie (Składane do trzeciorzędowej struktury białka) i procesu fałdowania zwrotną przedłużenia ze zmianami miozyny bez typowych dla im rozszczepiania ATP. Kiedy ten mięsień pracował głównie w pobliżu punktu krytycznego, wskazując zsynchronizowany zachowanie na poziomie mikro.

Zachowywał się podobnie uzyskane w ciągu ostatnich metamateriały rok z ujemnym sztywność, właściwości, które są spowodowane nie tyle z parametrami ich elementów składowych jak zorganizowana sztucznego okresowej struktury. Kładziemy nacisk na słowo „sztuczny”: założono, że metamateriały nie mógł wystąpić w naturalnych warunkach, do ustanowienia okresowych struktury jest dość trudne, a materiał ludzki nauka dopiero niedawno nauczył się radzić sobie z nim. Teraz jednak są właściwości związane z metamateriały były całkowicie naturalne materiały - mięśnie naszego ciała.

W eksperymentach stwierdzono, że oprócz prążkowanych napięcie mięśni i relaksuje jego składniki nie są, jak wiemy, „inteligentnych materiałów” i wszystkie na raz, coraz siłę vysokosinhronizirovannoe przy stosunkowo niskim zużyciu energii. Z tego zbiorowego zachowania komórek mięśniowych musi być jakiś rodzaj architektury wewnętrznej, w której interakcje dalekiego zasięgu dominują oddziaływania na krótkich dystansach.

W nanoskali, mówią Francuzi, interakcja z funkcji mięśni, takie jak magnetyzm, a punkt krytyczny, w którym mięśnie pracują najlepiej w tym przypadku jest bezpośrednim analogiem ferromagnetyczny curie.

Miozyny i aktyny w ich interakcji może tymczasowo obejść bez zużycia ATP w odpowiedzi na obciążenie tylko przez niezwykłego negatywnej ściśliwości.

Film: Jak rozwijać mięśnie?

Stwierdzono również eksperymentalnie wykazać, że mięsień wykazać samoorganizacji krytyczności - cechę wrodzoną i metamateriały z ujemnym sztywności, które są stabilizowane przez adaptacyjnego regulatora z ograniczoną pamięcią.

Wydaje się, oznacza to, że teoretycznie przewidział metamateriały, a następnie utwórz je, ludzkość wreszcie do punktu, w którym stwierdzono, że te same metamateriały działać w ... ludzkich mięśni.

Należy pamiętać, że zanim to nowe pozycje z ujemną sztywności oferowany jako kandydat do sztucznych mięśni dla robotyki, a nawet przyszłej zbroi - w kontakcie z kulami w kamizelek kuloodpornych tego hipotetycznego materiału na odporność punktu kontaktowego mogą być wyższe niż wewnętrznej energii pocisku. Wygląda na to „sztuczne” w rzeczywistości okazało się być Bionic.