单位文秘网 2021-07-10 08:07:34 点击: 次
棉花糖是一个不折不扣的科幻电影迷,类似《终结者》系列电影、《钢铁侠》等大片看过不少,所以一直很好奇,电影中那些“肌肉发达”的机器人是否有可能造出来?拥有人造肌肉的机器人能否替代人类完成一些“超级”任务呢?我们来一探究竟吧!
钓鱼线变成了“肌肉”
一根细小的渔线也能制成强大的人造肌肉吗?当然了!2014年,美国德州大学达拉斯分校麦克德尔米德纳米科技实验室与中国、澳大利亚、韩国、加拿大和土耳其的科学家,将这个看似天方夜谭的设想变成了一项了不起的科研成果。
这种人造肌肉主要采用了一种与弹簧原理相近的双螺旋结构,并通过高强度的聚合物渔线和缝纫线卷曲、加捻而制成。在外界温度产生变化时,特别是在电流和光照等因素的刺激下,聚合物纤维会在相互加捻的作用下形成一根旋转的人造肌肉。
这种人造肌肉拥有很好的收缩功能,收缩率可以达到50%。因为它不但可以沿着其长度的方向卷曲收缩,还能以反方向卷曲的方式,随着温度的升高和降低完成伸长和收缩。
除拥有令人惊叹的收缩性能外,这款新型人造肌肉的力量也是很大的!它能提起的重量是人体肌肉的100倍。据科研人员介绍,如果将100根这样的人造肌肉平整地摆放在一起,足以提起0.8万吨的重物。
既然这种由小小的渔线和缝纫线连接而成的人造肌肉拥有这么强的耐重能力,你一定很好奇,它究竟可以用在什么地方呢?其实,它可以为目前最先进的机器人提供强健有力的外骨骼。这种肌肉独有的收缩性又可以用来研制能随着温度变化其孔隙的舒适布料,也为未来制成可以自动调温的衣物提供了可能。
知识链接
最早研究
早在20世纪40年代,人类就已经开始了对人造肌肉的研究。随着近些年来科技的快速进步,特别是特殊聚合体材料和智能材料的诞生,科学家对人造肌肉的研究也达到了一个新高度。
用途
人造肌肉造福人类本身的作用不容小觑。由研究人员研制出的同时具有燃料电池和肌肉功能的人造肌肉,不但可以存储电能,还可以将肌肉的电极所产生的电能转化为机械能。此外,人造肌肉也可以成为机器人、海洋舰队等智能高科技产品的好帮手,尤其是人造肌肉还可以用作机器人的“充电电池”,为机器人的正常运转提供能源的补给。
大学生物工程学教授拉希德·巴沙尔说,他们正在尝试将工程学的原理与生物学更深入结合,以使生物机械体的设计更加完美,并广泛应用于环境、医疗等相关领域,那我们就拭目以待吧!(责任编辑:单位文秘网) )地址:https://www.kgf8887.com/show-169-62976-1.html
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