3.2.1 线性弹簧电动机
生物电动机的一个例子是柄肌弹簧[1]。如图3.1所示,这一系统首先是由著名显微学家Leeuwenhoek在1676年观察到的,A.甲图为完全伸展状态,乙图为完全收缩状态,丙图为部分伸展状态;B.甲图为伸展状态的弹簧,平行的细丝由负电荷(圆点)使它们保持分离,乙图正负电荷大致相等,使细柄变成橡皮样状态
因此有大量的文献。弹簧伸展时长度可达毫米量级,当暴露于含钙的环境时,它会中和伸展状态的负电荷,其柄部会以8cm/s的速度在几纳秒的时间内长度缩小40%。考虑到黏滞阻力和头部直径50μm,收缩力估计应为10nN,功率为100pW。
柄的模型如图3.1B所示,它由一束细丝构成,每一束的直径大约2nm, ...... (共470字) [阅读本文]>>