新型人工肌肉收缩力达人体肌肉40倍

 
 
新型人工肌肉收缩力达人体肌肉40倍  
 

新华社华盛顿7月13日电（记者周舟）新一期美国《科学》杂志登载的研究显示，美国、中国等国的研究人员构成的团队开拓出一种新型人工肌肉，其平均收缩力是人体肌肉的40倍，且本钱可控，易于大局限出产，应用前景辽阔。

纤维状人工肌肉是一种面向将来智能呆板人的机器能转化质料，其道理是碳纳米管等质料颠末被称为“加捻”的多次扭转进程后，在气体、热能或电化学能的驱动下收缩或舒展，模仿出肌肉举动。

美国得克萨斯大学达拉斯分校、中国东华大学等机构的研究人员在多种纺线外面裹上一层由聚合物组成的活性壳层质料，从而不消激活全部纺线，只需激活壳层，即可操作壳层的体积变革，快速、有效地将输入能转化为机器能。

论文第一作者、美国得克萨斯大学达拉斯分校的穆九柯对新华社记者说，这种由壳层驱动的人工肌肉很洪流平上办理了先前人工肌肉的内层质料淹灭较多输入能源，能源转换效率不高的缺点。

研究显示，在电化学触发条件下，一种由碳纳米管与尼龙纱线等质料组成的壳层驱感人工肌肉的收缩力达人体肌肉的40倍，机能远超此前的一些人工肌肉。

研究人员还展示了以天然蚕丝、竹纤维纱线和静电纺丝作为内层质料的人工肌肉，它们同样表示出精采的机器能转化本领。论文通讯作者、得克萨斯大学达拉斯分校纳米技能研究所主任雷·鲍曼指出，利用价值低廉的贸易纤维代替价值昂贵的碳纳米管，将使这种人工肌肉更容易应用到呆板人、智能衣物等方面。

在本次研究中，中国东华大学的朱美芳、王宏志等人基于壳层驱感人工肌肉开拓出一种智能织物，可在情况湿度较高时自动提高其孔隙率，以此制成的智能衣物在穿戴时会带给人体更好的舒适度。

论文还展示了一种可以或许感知外界葡萄糖含量并予以响应的壳层驱感人工肌肉，表白这种人工肌肉在药物缓释规模具有应用潜力。

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