中美团队研人工肌肉 收缩力达人体40倍(图)

发布 : 2019-7-15  来源 : 明报新闻网


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团队研究显示，在电化学触发条件下，一种由碳纳米管与尼龙纱线等材料构成的壳层驱动人工肌肉的收缩力达人体肌肉的40倍，性能远超此前的一些人工肌肉（图）。（网上图片）


【明报专讯】中美等国的研究人员组成的团队开发出一种新型人工肌肉，其平均收缩力是人体肌肉40倍，且成本可控，易于大规模生产，应用前景广阔。

新华社报道，据新一期美国《科学》杂志刊登研究显示，纤维状人工肌肉是一种面向未来智能机器人的机械能转化材料，原理是碳纳米管等材料经过称为「加捻」的多次扭转过程后，在气体、热能或电化学能驱动下收缩或舒展，模拟肌肉运动。

美国得克萨斯大学达拉斯分校、中国东华大学等机构研究员在多种纺线外裹上一层由聚合物构成的活性壳层，从而不用激活全部纺线，只需激活壳层，即可利用壳层的体积变化，快速、有效将输入能转化为机械能。

研究显示，在电化学触发下，一种由碳纳米管与尼龙纱线等材料构成的壳层驱动人工肌肉收缩力达人体肌肉的40倍，性能远超此前的一些人工肌肉。研究人员还展示以天然蚕丝、竹纤维纱线和静电纺丝作为内层材料的人工肌肉，它们同样表现出良好的机械能转化能力。

论文通讯作者、得克萨斯大学达拉斯分校纳米技术研究所主任雷·鲍曼（Ray Baughman）指出，使用价格低廉的商业纤维取代价格昂贵的碳纳米管，将使这种人工肌肉更容易应用到机器人、智能衣物等方面。