Ansøg om midler

Stor bevilling til udvikling af kunstige muskler

I fremtiden kan personer, der er bevægelseshæmmede på grund af for eksempel alderdom eller sygdom, formentlig bare tage en let bluse på, der vil fungere som deres muskler og hjælpe dem med at løfte en indkøbskurv eller i det hele taget få hverdagen med alle dens behov for bevægelse til at hænge sammen.

Udefra vil blusen se helt almindelig ud, men går man den efter i sømmene, er den lavet af en kombination af edderkoppesilke, andre biologiske materialer og silikone, der ved hjælp af elektrisk energi giver personen, som bærer blusen, ekstra kræfter.

Det er i hvert fald tanken bag det store forskningsprojekt, som professor Anne Ladegaard Skov fra DTU Kemiteknik netop har modtaget 48 mio. kr. fra Novo Nordisk Fondens ambitiøse Challenge Programme til at udføre. Hun har i mange år arbejdet med at udvikle kunstige muskler af silikone, og nu skal det sidste skridt tages i retning af at realisere drømmen.

”Det er klart, at hver bevilling bringer os tættere på målet om at lave noget, som kan komme mennesker til gavn, og når vi så modtager så stort et beløb til vores forskning, kan vi afprøve vildere ting med et endnu større potentiale,” siger Anne Ladegaard Skov.

Anne Ladegaard skov modtager bevillingen sammen med kollegaerne Herbert Shea fra École Polytechnique Fédérale de Lausanne og Neel Joshi fra Northeastern University i Boston.

Materiale skal være let og stærkt
I dag kan forskere godt lave en bluse, der rummer mekanisk energi til at kunne bevæge sig.

Her skal man forestille sig, at elektrisk energi får silikonefibrene i materialet til at trække sig sammen, og at stoffet så bevæger sig.

Teknologien er dog ikke god nok til, at personen, der bærer blusen, kan løfte en indkøbskurv eller andet tungt.

Omvendt kan forskere godt lave en bluse, som kan løfte tunge ting, men så er det ikke længere en ”bluse”, men en tung robot, man tager på.

Ambitionen i Anne Ladegaard Skovs forskningsprojekt er at kombinere de to egenskaber i ét og samme materiale.

”Vores første version vil være som at få en våddragt på, men tanken er den, at vi på sigt kan udvikle noget, som vil være som en tyk bomuldstrøje. Vi skal lave noget, der er så blødt, at man ikke fornemmer, at man har det på, men det skal stadig have så meget energi, at det kan bruges funktionelt,” forklarer Anne Ladegaard Skov.

Kombinerer silikone med edderkoppesilke
I forskningsarbejdet vil forskerne kombinere forskellige materialer for at opnå de nødvendige egenskaber.

Det drejer sig blandt andet om silikone, der er blødt og smidigt, samt bakterieproduceret edderkoppesilke, der er stærkt og besidder nogle fantastiske mekaniske egenskaber i forhold til at kunne trække sig sammen. Enten skal silken indarbejdes i stoffet i ”død” form, men forskerne vil også se på muligheden for at inkorporere de bakterier, der laver silken, i selve stoffet. Derved kan skader på materialet blive repareret af sig selv.

Til sidst, men ikke mindst, skal en batteripakke sørge for strøm til materialet, så det får den nødvendige energi til at udføre et stykke mekanisk arbejde. Man skal så forestille sig, at hvis man har blusen på og eksempelvis tager fat i en indkøbspose med 10 liter mælk, vil det, at man spænder biceps, signalere til fibrene i trøjen, at de skal trække sig sammen, og idet fibrene gør det, bliver armen løftet.

”Vores overordnede idé er, at vi vil indarbejde en masse biologiske fibre i vores silikone, så materialet får de egenskaber, som er nødvendige. Vores største udfordring kommer til at være at få nok styrke i et blødt materiale, til at det er funktionelt, men jeg er sikker på, at vi nok skal være i stand til at løse det problem i løbet af de næste fem år,” siger Anne Ladegaard Skov.

Om Challenge Programme

Novo Nordisk Fondens Challenge Programme blev etableret i 2014, og siden har fonden årligt uddelt et trecifret millionbeløb til ambitiøse forskningsprojekter med fokus på globale udfordringer.

Challenge Programme er målrettet forskningsprojekter, der med en tematisk tilgang adresserer nogle af de store samfundsudfordringer – heraf navnet Challenge Programme.

I 2022 har seks forskere modtaget i alt 337 mio. kr. gennem Challenge Programme. Få et overblik over bevillingerne her.

Yderligere information

Christian Mostrup, Pressechef, +45 3067 4805, cims@novo.dk