中美团队开发人工肌肉收缩力达人体肌肉40倍

半岛都市报 2019-07-15 01:29 大字

据新华社华盛顿7月13日电新一期美国《科学》杂志刊登的研究显示,美国、中国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的40倍,且成本可控,易于大规模生产,应用前景广阔。

纤维状人工肌肉其原理是碳纳米管等材料经过被称为“加捻”的多次扭转过程后,在气体、热能或电化学能的驱动下收缩或舒展,模拟出肌肉运动。美国得克萨斯大学达拉斯分校、中国东华大学等机构的研究人员在多种纺线外面裹上一层由聚合物构成的活性壳层材料,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、有效地将输入能转化为机械能。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收缩力达人体肌肉的40倍。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动人工肌肉开发出一种智能织物,可在环境湿度较高时自动提高其孔隙率,以此制成的智能衣物在穿着时会带给人体更好的舒适度。