Le professeur Seon Jeong Kim de l'Université de Hanyang a créé un muscle de fil à haute capacité qui ne nécessite pas d'électrolytes ni d'emballage spécial. Cela aura un grand impact dans le moteur, industrie biologique et robotique.

L'article de Kim, « Électriquement, Chimiquement, et l'actionnement en torsion et en traction alimentés par photonique des muscles hybrides de fils de nanotubes de carbone, " a été publié dans le journal de Science . Il est actuellement directeur du National Creative Research Initiative Center for Bio-Artificial Muscle à l'Université de Hanyang (HYU). En 2006, le centre de recherche a été désigné « Entreprise d'appui à la recherche du leader » par le ministère de l'Éducation nationale, Science, et la technologie.

Les méthodes traditionnelles de muscles à fils électrochimiques étaient destinées à inclure des réponses lentes, faible génération de contrainte et de force, un cycle de vie court, et une faible efficacité énergétique. Ils avaient aussi besoin d'électrolytes, contre-électrodes, et l'emballage de l'appareil. De telles exigences augmentent le poids de l'actionneur entraînant une diminution des performances.

Cependant, les « muscles hybrides de fils de nanotubes de carbone » créés par Kim, a surmonté ces limitations en confinant les cires de paraffine, des actionneurs alimentés thermiquement ou électrothermiquement, au sein du fil. En faisant cela, le taux de réponse est amélioré et une géométrie hélicoïdale permet à la fois une rotation en torsion et une contraction en traction.

La contraction musculaire – également appelée actionnement – ​​peut être ultrarapide, se produisant en 25 millièmes de seconde. Y compris les temps d'actionnement et d'inversion de l'actionnement, les chercheurs ont démontré une densité de puissance contractile de 4,2 kW/kg, ce qui est quatre fois le rapport poids/puissance des moteurs à combustion interne courants.

Les applications des « muscles de fils hybrides de nanotubes de carbone » sont diverses car les muscles du fil peuvent être torsadés ensemble et peuvent être tissés, cousu, tressé et noué, ils pourraient éventuellement être déployés dans une variété de matériaux et de textiles intelligents autoalimentés. Par exemple, les changements de température ambiante ou la présence d'agents chimiques peuvent modifier le volume des invités ; un tel actionnement pourrait modifier la porosité du textile pour offrir un confort thermique ou une protection chimique. De tels muscles de fil pourraient également être utilisés pour réguler une vanne de débit en réponse à des produits chimiques détectés, ou régler l'ouverture du store en fonction de la température ambiante.

Kim a déclaré, « Les « muscles de fil de nanotubes de carbone hybrides » sont une nouvelle forme de muscle de fil en raison de sa rotation en torsion et de sa contraction en traction qui fonctionne dans un environnement sans électrolyte. » En outre, "Sa méthode de fonctionnement et sa structure simples auront un impact important sur le moteur, biologique, et l'industrie des robots."