Sundhed
Forskere er lykkedes med at lave kunstige muskelfibre i metermål. Det baner vejen for, at man kan sy musklerne ind i en bluse og give fornyet styrke til den, der bærer den.
En af hovedopgaverne for forskerne er at gøre deres materiale stærkere. Silikone i sig selv er for skrøbeligt, og derfor vil forskerne lave muskelfibre, hvor den syntetiske silikone kombineres med naturlige proteiner.
”Ved at tilføre proteiner, der f.eks. snos omkring silikone-elastomeren, kommer de kunstige muskler til at ligne en original muskelstruktur endnu mere, og det har betydning for styrken,” fortæller Anne Ladegaard Skov.
Oprindeligt var idéen, at de tilførte proteiner skulle komme fra edderkoppesilke, men da ventetiden på materialet var lang, gik forskerne selv i gang med at eksperimentere med andre materialer. Hvorfor ikke gelatine, spurgte de sig selv. Og det var et godt spørgsmål, for gelatine, kendt som husblas, viste sig at være overraskende effektivt.
”Vi fandt ud af, at vi kunne få gelatinen til at opføre sig forskelligt, alt efter hvordan vi varmebehandler den. Nu regner vi faktisk med snart at kunne 3D-printe muskelfibre med gelatine i,” siger Anne Ladegaard Skov, der kalder opdagelsen et heldigt tilfælde. Især med tanke på, at gelatine ’ingen penge koster’. Hvad der til gengæld kan blive en kostelig og lang affære, er udviklingen af det produktdesign, der i sidste instans skal finde vej til danskernes klædeskab.
”Om man væver eller strikker, hvilke mønstre man bruger, og hvilket stof man kombinerer muskelstrukturerne med. Alt det har betydning for, hvor effektive de kunstige muskler bliver,” forklarer Anne Ladegaard Skov. Derfor står der bøger om vævning og strikkeopskrifter på hendes bogreol, og sammen med resten af hendes forskningsgruppe bliver kombinationsmønstre og syningskonstruktioner nærstuderet i jagten på det optimale produktdesign.
”Ligesom inde i kroppen har måden, hvorpå muskelstrukturerne er bundtet, betydning for, hvordan de bevæger sig. Den viden prøver vi at trække over i måden, hvorpå vi designer løsningen. Det gælder om at give de kunstige muskler de mest optimale bevægelsesmuligheder,” forklarer Anne Ladegaard Skov.
FAKTA
Siden slutningen af 1990’erne er der blevet forsket i at fremstille kunstige muskler, men hidtil har de været fremstillet ud af 100 pct. syntetiske materialer.
Anne Ladegaard Skov fik idéen til også at bruge naturlige materialer ved at se på den muskelstruktur, der er skabt fra naturens side.
Det betyder, at hun laver muskelfibre, hvor de syntetiske silikone-elastomerer kombineres med naturlige proteiner fra bl.a. gelatine og kollagenpulver.
Evnen til at se det store i det små sikrede for nylig Anne Ladegaard Skovs team førstepladsen på den californiske konference SPIE Smart Structures NDE, der er den største af sin art inden for elastomerbranchen. En del af anerkendelsen handler om den enorme samfundsværdi, forskerne forudser, deres arbejde kan få.
”Vi ser jo den endelige løsning som en hjælpedragt, først og fremmest målrettet ældre mennesker, der ved at få de ekstra kræfter vil kunne klare sig bedre i hjemmet, og dermed reduceres behovet for hjemmehjælp. Men vi ser også, at løsningen vil kunne tiltrække flere kvinder til arbejdspladser, hvor hårdt fysisk arbejde ellers er en barriere,” siger Anne Ladegaard Skov.
Hun forestiller sig, at den endelige løsning bliver en bluse, der minder om en våddragt eller en tyk sportstrøje. I ærmerne vil de kunstige muskler sørge for, at armene går ned, når man tænder for strømmen, f.eks. via en iPhone, og at de går op igen, når man slukker.
Hvor mange år der går, før blusen kan købes, kan forskerne ikke svare på. Der går nok først og fremmest lidt tid med at prøve nye idéer af.
På Anne Ladegaard Skovs kontor står f.eks. en pose fra helsekostforretningen fyldt med kollagenpulver. Hvor de fleste nok ser et skønhedsprodukt, der kan reducere synligheden af rynker, ser Anne Ladegaard Skov et protein, der har potentiale til at give hendes forskning fornyede kræfter. Sæt i gang.
Profil
Dr.techn. Anne Ladegaard Skov fra DTU Kemiteknik er en af verdens førende forskere inden for silikonebaserede elastomerer. Elastomerer er gummielastisk plastik, som bruges til produktudvikling i industrien.
Anne Ladegaard Skov begyndte sin forskerkarriere i 2001 som ph.d. på DTU, hvor hun forskede i matematisk modellering af silikonematerialer.
Siden har hun fortsat arbejdet, som har medført en række produkter af silikone-elastomerer, f.eks. bløde, menneskelignende robotter, øjenimplantater og kunstig hud.
I 2022 fik hun Grundfosprisen for sin nytteinspirerede og samfundsforandrende forskning.
Anne Ladegaard Skov Professor Institut for Kemiteknik Telefon: 45252825 Mobil: 23652156 al@kt.dtu.dk