Znajdź zawartość

Jednym ze sposobów na rozwiązanie problemu dostępu do wody pitnej jest odsalanie wód morskich. Na całym świecie działa ponad 7000 instalacji przystosowujących taką wodę do picia. Problem jednak w tym, że membrany oddzielające sól od wody ulegają zniszczeniu w obecności chloru. W wodzie morskiej znajdują się liczne mikroorganizmy, które mogą zatkać membranę, czyniąc ją bezużyteczną. Dlatego też najpierw do wody dodaje się chloru, by pozbyć się tych organizmów. Następnie chlor jest szybko usuwany, a woda przedostaje się do membran, które oddzielają sól. Później ponownie dodawany jest chlor i woda trafia do sieci wodociągowej. Naukowcy z University of Texas i Virginia Polytechnic Institute opracowali membrany, które są odporne na działanie chloru. Ich zastosowanie pozwoli na uproszczenie całego procesu pozyskiwania wody pitnej z mórz, dzięki czemu stanie się on tańszy i łatwiej dostępny. Nowa membrana wykonana została z polisiarczku, tworzywa sztucznego zawierającego siarkę. Poprzednie próby wykorzystania tego materiału spaliły na panewce, gdyż polisiarczek jest silnie hydrofobiczny, więc woda ma trudności z przeniknięciem. Obecnie amerykańskim naukowcom udało się podczas procesu polimeryzacji dodać do materiału dwie grupy sulfonowe, dzięki którym uzyskali trwały polimer odporny na działanie chloru. Eksperymenty wykazały, że w przypadku wody o niskim i średnim zasoleniu nowy materiał oddziela sól równie skutecznie, jak wiele komercyjnie używanych membran. Nieco gorzej sprawuje się w wodach o dużym zasoleniu. Jest też znacznie bardziej wytrzymały. Po 35-godzinnej ekspozycji na skoncentrowany roztwór chloru w nowych membranach zaszły niewielkie zmiany. Tymczasem obecnie dostępne na rynku membrany były w tym czasie całkowicie rozkładane przez chlor. Uczeni eksperymentują teraz z różnym składem swojego polimeru, chcąc uzyskać jeszcze bardziej wydajne i wytrzymałe membrany. Eric Hoek, profesor z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles, ktory specjalizuje się w badaniach nad membranami do odsalania, jest zachwycony pracami swoich kolegów. Mówi, że ich materiał wykazuje zadziwiającą odporność na działanie chloru. Jednak, dodaje, w tej chwili nie jest jeszcze na tyle wydajny, by można było zastąpić nim wszystkie komercyjnie wykorzystywane membrany.

Naukowcy z całego świata nie ustają w poszukiwaniu lekkich, tanich w produkcji, a jednocześnie bardzo wytrzymałych materiałów. W ubiegłym roku akademicy z University of Michigan stworzyli wyjątkowo odporny materiał, jednak był on bardzo kruchy. Bardzo trudno jest go zdeformować, ale gdy już dojdzie do deformacji, materiał zaczyna pękać. Nieco później pracownicy MIT wyprodukowali z gliny i polimeru materiał, który był równie wytrzymały i nie pękał tak szybko. Teraz Szwajcarzy pokazali, co potrafią. Profesor Ludwig Gauckler ze Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologicznego w Zurichu wyprodukował materiał pięciokrotnie bardziej wytrzymały od tego, co osiągnięto w MIT, który jest przy tym elastyczny. Cienka warstwa materiału jest równie wytrzymała jak folia aluminiowa, jednak można rozciągnąć ją o 25%. Tymczasem folia pęka już po 2-procentowym rozciągnięciu. Nowy materiał może posłużyć do produkcji protez kości, implantów dentystycznych, lekkich i wytrzymałych samochodów czy samolotów. Może też zostać użyty do produkcji elastycznych urządzeń elektronicznych. Profesor Gauckler mówi, że świetnie zastąpi on szeroko wykorzystywane włókno szklane. W przemyśle przyda się jeszcze jedna jego właściwość – materiał może być przezroczysty. Materiał uzyskano rozpuszczając płytki z tlenku aluminium w etanolu, a następnie napylając całość na powierzchnię wody. Płytki połączyły się tworząc jednolitą powierzchnię. Naukowcy zanurzyli w roztworze taflę szkła, przenosząc na nią aluminium. Później na wierzchu napylili chitosan – polimer otrzymywany z chityny. Proces ten powtarzano tak długo, aż na tafli nie powstałą polimerowo-aluminiowa warstwa grubości kilkudziesięciu mikrometrów. Następnie zdjęto ją ze szkła za pomocą ostrza. Proces wytwarzania na pierwszy rzut oka wygląda na bardzo skomplikowany, jednak profesor Ilhan Aksay z Princeton University uważa, że łatwo będzie go zmodyfikować na potrzeby masowej produkcji. Podobnie jak w innych badaniach nad materiałami, tak i tym razem za wzór posłużyła natura. Tym razem była to macica perłowa. Naukowców zainteresowały znajdujące się w niej płytki węglanu wapnia. Okazało się, że stosunek ich wielkości do grubości nie jest przypadkowa i ma ogromne znacznie przy zapewnieniu macicy odporności. Profesor Gauckler informuje, że jego materiał wymaga jeszcze szeregu ulepszeń. Chciałby zwiększyć siłę wiązań pomiędzy aluminiowymi płytkami a polimerem oraz zastosować lepszy, bardziej wytrzymały polimer. Na razie jednak, jak twierdzi, „pokazaliśmy, że potrafimy wykonać niemal tak dobrą robotę, jak sama natura”.

W ciągu ostatnich kilku lat często słyszeliśmy o kłopotach z bateriami, które zapalały się czy wybuchały niszcząc sprzęt elektroniczny oraz raniąc użytkowników. Niemieccy naukowcy znaleźli rozwiązanie tego typu problemów. Akademicy z Fraunhofer Institute opracowali baterię litowo-jonową, w której płynny palny elektrolit zastąpiono polimerowym niepalnym. To znacznie zwiększa bezpieczeństwo baterii litowo jonowych. Co więcej, jako że zastosowaliśmy substancję stałą, znika problem cieknących baterii - mówi doktor Kai-Christian Möller, szef zespołu badawczego. Do produkcji nowych baterii wykorzystano stworzony we Fraunhofer Institute hybrydowy (organiczno-nieorganiczny) polimer o nazwie Ormocer. To bardzo elastyczna substancja, którą można dostosować do własnych celów. Zwykle w przypadku polimeru, im jest on bardziej sztywny, tym słabiej przewodzi prąd. Właściwościami Ormocenu można jednak manipulować, właśnie dzięki temu, że jest materiałem hybrydowym. Co prawda prototypowa bateria litowo-jonowa ze stałym elektrolitem już istnieje, jednak na rynek trafi ona za trzy do pięciu lat.

Brytyjska projektantka i chemik stworzyli pierwszą na świecie rozpuszczalną sukienkę. Trudno chyba o materiał bardziej ekologiczny. Z jego utylizacją nie ma najmniejszych problemów, ponieważ znika niemal bez śladu. Podczas realizacji projektu Wonderland Helen Storey reprezentuje fundację swojego imienia, a Tony Ryan Uniwersytet w Sheffield. Na zbliżającym się pokazie zademonstrują 8 sukni z rozpuszczalnych tekstyliów, które zostaną opuszczone do dużych akwariów. Kreacje wykonano z czystego polimeru, alkoholu poliwinylowego, wykorzystywanego do produkcji saszetek uwalniających podczas prania detergenty. Sukienki rozkładają się bardzo wolno, przetrwają więc nawet najbardziej wyczerpujące (czytaj: wyciskające siódme poty) przyjęcie. W wodzie pozostaje po nich ślad przypominający pajęczą nić. Suknia Helen to metafora wszystkich pięknych rzeczy, które tworzymy, a o których nigdy nie myślimy i bez wahania wyrzucamy — tłumaczy profesor Ryan. W ciągu życia pozbywamy się ok. 20 ton opakowań. Chcieliśmy, by ludzie mieli tego świadomość i by poważniej myśleli o nauce. Suknie przyozdobiono kwiatami, które podczas rozpuszczania z wolna uwalniają barwnik i wyglądem przypominają poruszające się w sporej misie anemony. Barwnik zmienia napięcie powierzchniowe, dlatego kwiaty zachowują się jak polujące na siebie zwierzęta. Na ich "trajektorię" wpływają dwa czynniki: kształt rośliny (gwiaździste wydają się tańczyć) i rodzaj barwnika. Jeśli jest on naładowany dodatnio, czyli zawiera kationy, lgnie do ozdób naładowanych ujemnie (z anionami). Storey skontaktowała się z Ryanem po wywiadzie na temat samoniszczących się plastików, którego chemik udzielił radiu BBC. Para pracowała razem nie tylko nad tekstyliami, ale i innymi produktami stanowiącymi połączenie nauki ze sztuką. Wymyślili na przykład znikające butelki, które po opróżnieniu można rozpuścić w gorącej wodzie. Kiedy płyn stygnie, zamienia się w żel wykorzystywany do kiełkowania nasion. Inny pomysł to oczyszczająca wodę poduszka.

Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) opracowali nową i bezpieczną, jak twierdzą, technikę terapii genowej. Zamiast wykorzystywanych dotychczas wirusów użyli polimerów. Terapia genowa polega na wprowadzeniu do DNA chorych komórek genu, który je naprawia. Problemem jest dostarczenie genu w odpowiednie miejsce. Dotychczas najbardziej skuteczną metodą było wykorzystanie wirusów, jako nośników genów. Wirusy wstrzykuje się do ciała pacjenta i czeka na efekty. Niestety, okazało się, że taki sposób leczenia może być niebezpieczny. Zanotowano nawet przypadki śmierci pacjentów, gdy wprowadzony wirus spotkał się z ostrą reakcją układu odpornościowego. Jakby tego było mało, jeden z rodzajów wirusów wykorzystywanych w terapii genowej może wywoływać białaczkę. Dlatego też, mimo iż prowadzone są badania nad różnymi metodami terapii genowej wykorzystującej wirusy, żadna z tych technik nie została dopuszczona do użytku przez FDA (Food and Drug Administration – Urząd ds. Żywności i Leków). Problemy z wirusami spowodowały, że uczeni zaczęli rozglądać się za czymś co mogłoby je zastąpić. Naukowcy z MIT-u postanowili wykorzystać polimery, gdyż, jak zauważył Robert Langer, profesor chemii i pionier badań nad biomateriałami: Od lat wiadomo, że polimery są bezpieczne dla ludzi. Akademicy z MIT pracują obecnie nad polimerami, które są dość tanie w produkcji i rozpadają się w ciele na nieszkodliwe związki. Przeprowadzone testy wykazały, że skutecznie dostarczają one geny na wskazane miejsce. Eksperymenty na myszach z rakiem jajników zakończyły się sukcesem. Uczeni wierzą, że uda im się zmodyfikować polimer tak, iż będzie on w stanie dotrzeć do każdej wskazanej komórki w ciele. Wiadomo już, że takie modyfikacje są możliwe. Poprzednio polimer dostarczał geny do komórek u myszy chorujących na raka prostaty. Niewielka chemiczna modyfikacja końcówek polimeru spowodowała, że ten sam materiał wykorzystano u myszy z rakiem jajników. Okazało się również, że polimery są skuteczniejsze od wirusów. Szybciej bowiem dostarczają geny na miejsce. W przyszłości, jeśli dalsze badania wykażą, że metoda jest skuteczna i bezpieczna, zostanie ona przetestowana na ludziach.

Naukowcy opracowali przezroczysty polimer, który jest niemal tak wytrzymały jak stal. Nowy materiał, który powstał na University of Michigan, naśladuje strukturę macicy perłowej, jednego z najbardziej wytrzymałych naturalnych materiałów. Nicholas Kotov, wynalazca materiału, uważa, że po jego udoskonaleniu posłuży on do produkcji lekkich wytrzymałych pancerzy dla wojska czy policji. Może być również użyty w lotnictwie, medycynie czy do produkcji różnego typu zaworów. Naukowcom z University of Michigan udało się rozwiązać problem, z którym nie poradzono sobie od dziesięcioleci. Otóż pojedyncze, niewielkie struktury w skali nano, takie jak nanorurki czy nanowarstwy, są niezwykle wytrzymałe. Jednak stworzone z nich większe struktury były znacznie słabsze. Innymi słowy, dotychczas uczeni mieli poważny problem z „przeniesieniem” wytrzymałości podstawowej cegiełki tworzącej daną strukturę, na całą strukturę. Udowodniliśmy, że można niemal idealnie przenieść wytrzymałość nanowarstwy na cały stworzony z ich polimer – mówi Kotov. Udało się to dzięki specjalnie skonstruowanemu urządzeniu, które tworzy materiały w skali nano warstwa po warstwie. W przypadku nowego polimeru do ramienia maszyny zamocowano kawałek szkła, który odpowiadał wielkości tworzonego polimeru. Szkło było najpierw zanurzane w alkoholu poliwinylowym, a następnie w roztworze, w skład którego wchodziły nanowarstwy glinki. Gdy obie warstwy wyschły na szkle, proces zanurzania powtarzano. W ten sposób, powtarzając operację 300 razy, uzyskano fragment wyjątkowo wytrzymałego polimeru o grubości podobnej do grubości opakowań foliowych. Alkohol wraz z roztworem tworzyły wyjątkowo silne wiązania, przypominające rzepy. Wiązania te, jeśli nawet zostały zerwane, z łatwością tworzyły się w innym miejscu.

Naukowcy z Princeton University poinformowali, że tworzenie żłobień na powierzchni układów scalonych – kluczowa czynność konieczna do wyprodukowania takich układów – może być wykonane niezwykle szybko i tanio. Nowa technologia jest tak prosta jak zrobienie kanapki. Dzięki pracom akademików regularne żłobienia, które dzieli od siebie zaledwie 60 nanometrów, tworzą się same. Technologia jest zadziwiająco prosta. Najpierw na sztywne podłoże, na przykład krzemowy plaster, nakłada się cienką warstwę polimeru, która z wierzchu zostaje przykryta kolejnym plastrem. Tak utworzona „kanapka” jest następnie zgrzewana. Polimer znajdujący się pomiędzy dwoma kawałkami krzemu zaczyna pękać tworząc regularny wzór. Odległości pomiędzy pęknięciami są czterokrotnie mniejsze niż grubość warstwy polimeru. Obecnie do wykonywania żłobień w formie kratownicy wykorzystuje się strumień elektronów, jonów lub też dokonuje się mechanicznych nacięć. Nacięcia wykonywane są jednak niezwykle powoli, dlatego też wykorzystuje się je na powierzchniach wielkości 1 milimetra kwadratowego lub mniejszych. Dzięki nowej technologii żłobienia tworzą się bardzo szybko. Uczeni z Princeton już wykorzystali ją na powierzchni kilku centymetrów kwadratowych, a w przyszłości będzie można tę powierzchnię zwiększyć. Akademicy złożyli już wniosek patentowy na swoją technologię, a w najbliższej przyszłości chcą zbadać, jakie siły powodują powstawanie tak niewielkich regularnych pęknięć.

Akademicy z University of Illinois w Urbana Champaign (UIUC) opracowali polimer, który potrafi sam reperować swoje uszkodzenia. To ważny krok na drodze do opracowania materiałów, z których będzie można produkować samonaprawiające się implanty medyczne, samoloty czy pojazdy kosmiczne. Podobny materiał uczeni z UIUC stworzyli już przed sześciu laty i od tamtej pory różne zespoły naukowe informowały o powstaniu tego typu wynalazków, jednak wszystkie one dokonywały samonaprawy pod wpływem ciepła lub ciśnienia. Obecny wynalazek jest pierwszym materiałem, który potrafi się zreperować bez żadnej zewnętrznej interwencji. To jakby nadać plastikowi właściwości żywego organizmu – mówi Chris Bielawski, profesor chemii z University of Texas. Nancy Sottos i jej zespół tworzyli nowy materiał wzorując się na ludzkiej skórze. Gdy jej zewnętrzna warstwa ulega uszkodzeniu, warstwa wewnętrzna, bogata w naczynia krwionośne, dostarcza do rany składniki odżywcze, które pomagają w gojeniu się. Samouzdrawiający się polimer składa się z zewnętrznej warstwy z żywicy epoksydowej i wewnętrznej, która wyposażona jest w sieć mikrokanalików. Warstwa zewnętrzna zawiera niewielkie cząstki katalizatora, a wewnątrz kanalików warstwy wewnętrznej znajduje się płynna substancja łatająca uszkodzenia. Podczas testów naukowcy zgięli swój materiał tak, że warstwa zewnętrzna pękła. Szczelina sięgała do mikrokanalików. Spowodowało to wypłynięcie substancji z kanalików. W ciągu 10 godzin pod wpływem katalizatora zmieniła się ona w żywicę epoksydową łatając pęknięcie. Co ważne, materiał nie wymaga żadnego zewnętrznego sprężania, które wypychałoby substancję z kanalików. Samoistnie przesuwa się ona w górę, podobnie jak woda w wąskim naczyniu. Akademikom udało się siedmiokrotnie doprowadzić do samonaprawy materiału. Później katalizator przestał działać. Zdolności materiału do samonaprawy można poprawić, podłączając zewnętrzny zbiornik z płynem, który uzupełniałby niedobory w mikrokanalikach.

Japońscy naukowcy z Waseda University opracowali polimerową baterię, która może wytrzymać 1000 cykli ładowania. Bateria ma grupość jedynie 200 nanometrów, jest przezroczysta i elastyczna. Doktor Hiroyuki Nishide, jeden z twórców urządzenia, informuje, że czas jego ponownego naładowania wynosi zaledwie minutę. Urządzenie Japończyków to kolejny krok w kierunku praktycznego zastosowania polimerowych baterii. Uczonym z Kraju Kwitnącej Wiśni udało się bowiem przezwyciężyć jeden z problemów, który trapił twórców tego typu baterii. Dotychczas polimerowe baterie miał problemy z samoistnym wyładowaniem. W urządzeniu Nishidego, Konishiego i Sugi problem udało się przezwyciężyć. Technologia budowy polimerowych baterii wciąż znajduje się na etapie prototypu, jednak doktor Nishide uważa, że w ciągu najbliższych trzech lat tego typu baterie trafią do naszych domów. W przyszłości będą używane tam, gdzie wymagana jest duża moc, a nie duża gęstość energetyczna, na przykład w urządzeniach elektronicznych czy jako pomoc przy rozruchu silników elektrycznych samochodów – uważa Nishide.

Badacze z Carnegie Mellon University wprowadzali do guzów kropki kwantowe i dzięki temu mogli obserwować w bliskiej podczerwieni tzw. węzły wartownicze (ang. sentinel lymph node, SLN), czyli węzły chłonne znajdujące się najbliżej ogniska nowotworowego. Zespół dr. Byrona Ballou wykorzystał pokryte polimerami, rozpuszczalne w wodzie kropki kwantowe (Bioconjugate Chemistry). Mapowanie węzłów jest o tyle ważne, że w wielu typach nowotworów przerzuty pojawiają się najpierw właśnie w węzłach wartowniczych. Po wstrzyknięciu kropek bezpośrednio do tkanki guza śledzono ich przemieszczanie się za pomocą analizy fluorescencyjnej w bliskiej podczerwieni, nie uszkadzając przy tym powłok skórnych. Okazało się, że kropki kwantowe niemal natychmiast opuszczały guz wraz z chłonką. Szybko uwidaczniała się sieć połączeń limfatycznych, poprzez którą rozprzestrzeniają się komórki nowotworowe. Mimo zastosowania wielu odmian kropek kwantowych, naukowcy nie zaobserwowali różnic we fluorescencji węzłów chłonnych. Kropki wstrzykiwano różnym zwierzętom, w tym myszom. Obserwowano je od momentu iniekcji przez 2 lata, nie zauważono jednak żadnych toksycznych efektów, choć nawet po tak długim czasie cząsteczki dało się w organizmie wytropić.

Marek Urban i jego zespół z University of Southern Mississippi opracowali metodę modyfikacji rozciągliwego politetrafluoroetylenu (PTFE), czyli teflonu, w taki sposób, by przylegała do niego penicylina. Zadanie nie było łatwe, ponieważ antybiotyk miał pozostać aktywny chemicznie i biologicznie. Wspomniany polimer jest używany podczas wielu procedur medycznych, poczynając od przeszczepu żył, a na chirurgii plastycznej i rekonstrukcyjnej kończąc. PTFE występuje w przyrządach oraz implantach. W eksperymentach laboratoryjnych zademonstrowano, że pokryte penicyliną powierzchnie wykazywały wysoce skuteczną aktywność antybakteryjną przeciwko gronkowcowi złocistemu (Staphylococcus aureus), który odpowiada za wiele przypadków zakażeń (Biomacromolecules).

Wygląda jak zwykła biała serwetka, ale pozory przecież często mylą. Wyprodukowano ją nie z bawełny czy papieru, ale ze specjalnych włókien polimerowych o rozmiarach 1/800 ludzkiego włosa. Ściereczkę wykrywającą bakterie i inne potencjalnie niebezpieczne biomateriały wytwarza się z kwasu polimlekowego (PLLA), uzyskiwanego z kukurydzy. Polimer połączono z przeciwciałami, które pełnią funkcję bioczujników. Aby ściereczka zadziałała, trzeba nią potrzeć wybrane miejsce. Wyniki eksperymentów z tym zadziwiającym "urządzeniem" zaprezentowała w poniedziałek (11 września) Margaret Frey z Cornell University. Zespół Frey posłużył się elektrycznością (wykorzystana technika to tzw. elektrospinnig), by stworzyć matę z włókien PLLA i wbudowanej biotyny, reaktywnej formy witaminy B (nazywa się ją inaczej witaminą H, witaminą B7 czy koenzymem R). Biotyna zawiera przeciwciała dla bakterii E. coli. Kiedy bakterie zostaną wykryte, włókna zmieniają kolor. Na razie ściereczka wykrywa tylko jeden rodzaj patogenów, ale naukowcy nadal pracują nad swoim wynalazkiem. Na razie możliwe jest wykrycie konkretnej poszukiwanej bakterii, bo wtedy badacze wiedzą, jakie przeciwciała połączyć z włóknami. Nie udało im się także określić, jak niskie stężenia bakterii serwetka jest w stanie wytropić. Zespół Frey testuje inne niż kwas polimlekowy materiały hydrofilne (wykazujące powinowactwo do wody). Jak spekulują chemicy, może już w niedługiej przyszłości będziemy sięgać po chusteczkę do nosa nie tylko po to, by go wytrzeć, ale też sprawdzić, co powoduje ból czy katar. Artykuł Frey ukaże się wkrótce w piśmie Journal of Membrane Science.

Naukowcy z południowokoreańskiego uniwersytetu Inha udowodnili, że celuloza – główny składnik papieru – zgina się w odpowiedzi na impulsy elektryczne. W porównaniu z innymi reagującymi w ten sposób materiałami, celuloza jest tania, lekka i wymaga przyłożenia niższych napięć. Koreańczycy współpracują teraz z NASA nad opracowaniem robotów rozmiarów owada, które poruszałyby się za pomocą celulozowych skrzydeł, a zasilane miałyby być bezprzewodowo. Takie urządzenia znalazłyby zastosowanie w miejscach, które dla człowieka są niebezpieczne. Mogłyby też badać szkodliwe gazy czy badać z góry powierzchnię Marsa. Zespół pod kierunkiem profesora Jaehwana Kima stworzył reagującą na prąd celulozę formując papierową pulpę w arkusze i pokrywając je cienką warstwą złota. Niektóre fragmenty arkuszy mają bardzo regularną budowę, inne pozostawiono nieregularne na kształt makaronu. Ruch jonów oraz ruch włókien celulozy, powoduje, że materiał odpowiada na sygnały elektryczne. Za jej wyginanie się odpowiadają obszary uporządkowane, natomiast te nieuporządkowane pozwalają jonom na ruch bardziej chaotyczny i deformowanie papieru. Koreański wynalazek należy do nowej klasy materiałów piezoelektrycznych (czyli odpowiadających na działanie prądu), jest tzw. polimerem elektroaktywnym. Naukowcy wiążą z nimi spore nadzieje sądząc, że w przyszłości pozwolą one na stworzenie sztucznych mięśni, czujników substancji chemicznych, wyświetlaczy, baterii czy ruchomych części robotow. Song Choi, naukowiec z NASA Langley Research Center zauważa, że olbrzymim plusem elektrycznie aktywnego papieru jest jego mały ciężar i bardzo dobra reakcja na niskie napięcia w porównaniu z innymi elektroaktywnymi polimerami. Przyłożenie niskiego napięcia do nowego materiału powoduje, że pasek o długości 30 milimetrów przemieszcza się o 4,2 milimetra. Moc pola elektrycznego koniecznego do wymuszenia na papierze jego maksymalnego ruchu jest o jeden do dwóch rzędów wielkości mniejsza, od mocy koniecznej do poruszenia innych elektroaktywnych polimerów. Odpowiedź papieru jest ponadto bardzo szybka. Potrafi on wygiąć się i powrócić do swojej poprzedniej pozycji w ciągu 0,06 sekundy. Dla NASA papierowe roboty są szansą na obniżenie kosztów długich misji międzyplanetarnych. Nie wiadomo jednak, czy przetrwałyby one warunki panujące np. nad powierzchnią marsa. Jednym z minusów celulozy jest fakt, że papierowe skrzydła czy muskuły nie odznaczają się zbyt dużą siłą, a ta jest potrzebna do zastosowania w robotyce. Dlatego też już trwają prace nad jej wzmocnieniem. We współpracy z Kimem prowadzi je profesor Zoubeida Ounaies z Texas A&M University. Naukowcy planują dodać do celulozy węglowe nanorurki.