Muskelähnliche Arbeitsleistung künstlicher hochpolymerer Stoffe

Wenn man lineare Polyelektrolyte, wie z. B. Molekule von Polyacrylsaure, unter sich oder mit fremden Fadenmolekulen in -geeigneter Weise zu einem raumlichen Netzwerk vereinigt, kann man kontraktile Systeme, beispielsweise Faden erhalten, welche auf eine Anderung des Ionisationszustandes der im Netzwerk eingebauten ionisierbaren Gruppen mit Dehnungen und Kontraktionen reagieren. Mit Hilfe solcher Systeme kann freie chemische Energie in reversibler Weise und quantitativ in mechanische Energie umgesetzt werden. Die von den kunstlichen Systemen im Maximum entwickelte kontraktive Kraft, d. h. das Gewicht, welches die gestreckte Faser von der Unterlage emporzuheben vermag, stimmt mit der auf Grund der statistischen Theorie berechneten sowie mit der vom naturlichen Muskel im Maximum getatigten Kraft uberein. In beschranktem Mase zeigen die Modellfaden auch das fur den Muskel charakteristische Phanomen des „quick release”, d. h. die Erscheinung, das die Kontraktionskraft anschliesend an eine rasch herbeigefuhrte, teil-weise Kontraktion zunachst auf einen kleinen Wert absinkt, um anschliesend wieder auf den „normalen” Wert anzusteigen.