Les muscles artificiels alimentés par du carburant font référence aux progrès de la robotique et de l’ingénierie réalisés par des chercheurs de l’Université du Texas à Dallas NanoTech Institute et de l’Université nationale de Pusan en Corée. L’effort a été dirigé par le Dr Ray Baughman, avec l’aide de la DARPA. La création des muscles artificiels alimentés par du carburant a été annoncée le 16 mars 2006, et l’article évalué par des pairs décrivant la technologie a été publié dans la prestigieuse revue Science le lendemain.
Les muscles artificiels alimentés par du carburant seraient basés sur la nanotechnologie, car ils utilisent des électrodes en nanotubes de carbone pour convertir l’énergie chimique en énergie mécanique et emploient des catalyseurs à nanoparticules. La première tentative de muscles artificiels alimentés par du carburant à base de nanotechnologie était un «muscle à pile à combustible à nanotubes en porte-à-faux». La partie en porte-à-faux contenait une bande de nanotubes recouverts de polymère ionique Nafion et de carbone revêtu de platine.
En plus d’actionner le muscle, le cantilever était immergé dans de l’acide sulfurique électrolytique et servait de cathode à la pile à combustible qui l’alimentait. Une autre électrode séparait l’électrolyte de l’hydrogène combustible. La pile à combustible activée a entraîné l’injection de trous d’électrons dans tout le cantilever, qui l’a contracté par des effets quantiques et électrostatiques. Le muscle artificiel résultant alimenté au carburant était relativement faible, mais intéressant du point de vue de l’expérimentation.
La prochaine tentative aboutirait au muscle artificiel alimenté par le carburant qui rendrait l’équipe célèbre dans le monde entier. Le nouveau muscle incorporait un fil mémoire recouvert de nanoparticules de catalyseur de platine et s’activait en produisant un court-circuit constant, ce qui l’amenait à chauffer et à se plier. Le muscle artificiel résultant alimenté au carburant pourrait fonctionner avec de la vapeur de méthanol, de l’hydrogène ou de la vapeur d’acide formique et contracter 500 fois la capacité de génération de stress du muscle humain. Parce qu’il ne pouvait se contracter que de 5%, soit environ quatre fois moins que le muscle humain, il aurait une capacité musculaire d’environ 100X.
Un robot construit à partir de ce muscle artificiel alimenté par du carburant pourrait lancer de lourdes batteries électriques en faveur de carburants chimiques, qui transportent une énergie supérieure par unité de poids. L’équipe est même allée jusqu’à suggérer l’intégration de futures variantes chez des sujets humains, en laissant tomber des catalyseurs de platine pour des enzymes capables d’exploiter des sources d’énergie dans la circulation sanguine humaine. Cela pourrait conduire à des cyborgs 100 fois plus forts que les humains conventionnels.