ماهیچه ها اعضای شگفت انگیزی هستند که عملکرد اصلی آن ها در بدن،تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی گرمایی ومکانیکی می باشد.بافت های ماهیچه ای ساختاری مرکب دارند که از پروتئین ها (که آن ها نیز جزءپلیمرهای طبیعی هستند).مولکول های آلی کوچک ویون های آلی ومعدنی در محیط آبی تشکیل شده اند.حرکات ماهیچه های انسان از دستگاه عصبی مرکزی که سیگنال های عصبی ازآن جا به سایر قسمت های بدن می روند شروع شده وتوسط موتور های عصبی ادامه می یابد.این سیگنال بر روی سطح پوست قابل اندازه گیری بوده وبا بررسی آنها واکنش های ماهیچه ای تعیین شده واز این طریق شبیه سازی ماهیچه های مصنوعی صورت می گیرد.
برای شبیه سازی عملکرد ماهیچه ها به موادی نیاز داریم که خواصی از قبیل کرنش پذیری بالا،چگالی انرژی زیادوقابلیت کار در فرکانس های طبیعی را دارا باشند.پلیمر های الکتریک-فعال(EAP)پاسخگوی این نیازند.مشابهت رفتار EAPهاوماهیچه های طبیعی سبب گشته است تا به این مواد«ماهیچه های مصنوعی» اطلاق شود.پلیمر های الکتریک-فعال مواد پلاستیکی هستند که در پاسخ به الکتریسیته خم می شوند،تاب برداشته ویا منقبض ومنبسط می گردند.این رفتار می تواند حرکات ماهیچه انسان را شبیه سازی کند.دانشمندان امید وارند بتوانند از این مواد به عنوان جایگزین ماهیچه های آسیب دیده بدن استفاده کنند.همچنین پلیمر های الکتریک-فعال نوید بخش تحولی عظیم در علم رباتیک در آینده نزدیک می باشند.
قبل از EAPها ،سرامیک های الکتریک-فعال (EAC)وآلیاژهای دارای حافظه شکلی (SMA) ازجمله منابع اصلی برای ساخت ساختار های هوشمند به شمار می آمدند.اما،برتری چشمگیر پلیمر ها از لحاظ گستره عملکرد،سرعت،توان مصرفی مورد نیاز و وزن،نسبت به دو دسته مواد مذکور ،سبب گشنه است در دو دهه اخیر ،توجه محققین مواد هوشمند-به خصوص ماهیچه های مصنوعی-به سمت توسعه تکنولوژی پلیمر های الکتریک –فعال معطوف گردد.
برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه ماهیچه های مصنوعی،می توانید به سایت ذیل مراجعه کنید.
http://ndeaa.jpl.nasa.gov/nasa-nde/lommas/eap
