Polttoainekäyttöisillä keinolihaksilla tarkoitetaan Texasin yliopiston Dallas NanoTech Instituten ja Pusan National Universityn tutkijoiden edistystä robotiikassa ja tekniikassa. Työtä johti tohtori Ray Baughman DARPAn avustuksella. Polttoainekäyttöisten tekolihasten luomisesta ilmoitettiin 16. maaliskuuta 2006, ja teknologiaa kuvaava vertaisarvioitu paperi julkaistiin arvostetussa Science-lehdessä seuraavana päivänä.
Polttoainekäyttöisten keinolihasten väitetään perustuvan nanoteknologiaan, koska ne käyttävät hiilinanoputkielektrodeja kemiallisen energian muuntamiseen mekaaniseksi energiaksi ja käyttävät nanopartikkelikatalyyttejä. Ensimmäinen yritys nanoteknologiaan perustuvien polttoainekäyttöisten keinotekoisten lihaksien luomiseksi oli “ulokepohjainen nanoputkipolttokennolihas”. Ulokeosa sisälsi nauhan nanoputkia, jotka on peitetty ionisella Nafion-polymeerillä ja platinapäällysteisellä hiilellä.
Lihaksen aktivoimisen lisäksi uloke upotettiin elektrolyyttiseen rikkihappoon ja toimi sitä käyttävän polttokennon katodina. Toinen elektrodi erotti elektrolyytin vetypolttoaineesta. Aktivoitu polttokenno johti elektronien reikien ruiskuttamiseen koko ulokkeeseen, mikä supistui sitä kvantti- ja sähköstaattisten vaikutusten kautta. Tuloksena syntynyt polttoainekäyttöinen tekolihas oli suhteellisen heikko, mutta kokeilun näkökulmasta mielenkiintoinen.
Seuraava yritys johtaisi polttoaineella toimivaan tekolihakseen, joka tekisi joukkueen tunnetuksi ympäri maailmaa. Uuteen lihakseen sisältyi muistilanka, joka oli päällystetty platinakatalyytin nanohiukkasilla, ja se saavutti toiminnan tuottamalla jatkuvan oikosulun, joka johti sen kuumenemiseen ja taipumiseen. Tuloksena oleva polttoaineella toimiva tekolihas pystyi toimimaan metanoli-, vedy- tai muurahaishappohöyryllä ja supistui 500-kertaisesti ihmisen lihakseen verrattuna. Koska se pystyi supistumaan vain 5 % eli noin neljä kertaa vähemmän kuin ihmisen lihas, sen sanottiin olevan noin 100X ihmisen lihaskapasiteetti.
Tästä polttoaineella toimivasta tekolihaksesta rakennettu robotti voisi heittää raskaita sähköakkuja kemiallisten polttoaineiden hyväksi, jotka kuljettavat ylivoimaista energiaa painoyksikköä kohden. Ryhmä meni jopa niin pitkälle, että ehdotti tulevien muunnelmien integroimista ihmisiin, pudottamalla platinakatalyyttejä entsyymeille, jotka pystyvät hyödyntämään energialähteitä ihmisen verenkierrossa. Tämä voi johtaa kyborgeihin, jotka ovat 100 kertaa vahvempia kuin perinteiset ihmiset.