人工肌肉重大突破亮相 Science！

其实，软体机器人的设计往往与一种智能材料有关——人工肌肉。

最近在这一领域，我国科学家联合美、韩、澳等多国学者做出了新突破！

相比传统人工肌肉，此次研究人员设计出的人工肌肉具有无毒、驱动频率高（10 Hz）、驱动电压低（1 V）、高比能量（0.73~3.5 J/g）、高驱动应变（3.85~18.6 %）、高能量密度（高达8.17 W/g）的特性。

2021 年 1 月 29 日，题为 Unipolar-Stroke, Electroosmotic-Pump Carbon Nanotube Yarn Muscles（单极冲程、电渗泵碳纳米管纱线肌肉）的论文发表于著名学术期刊《科学》（Science）。

论文出自哈尔滨工业大学（复合材料与结构研究所）、江苏大学（智能柔性机电研究所）、常州大学（江苏省光伏科学与工程协同创新中心）、美国德克萨斯大学达拉斯分校、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、韩国汉阳大学、首尔大学、澳大利亚卧龙岗大学、迪肯大学等团队。

论文题目中有个看起来有点儿高深的词「碳纳米管纱线」（Carbon nanotube yarns），那么在谈具体的研究细节之前，我们先来解决一个问题：碳纳米管纱线为何物？

碳纳米管纱线源自碳纳米管——一种具有特殊结构的一维量子材料，径向尺寸为纳米量级、轴向尺寸为微米量级、管子两端基本都有封口。外形上，它是由呈六边形排列的碳原子构成的数层同轴圆管，层与层之间的固定距离约 0.34 nm，而圆管的直径一般为 2~20 nm。

据了解，碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻、有着完美的连接结构，因而有着独特的力学、电学、化学性能。

基于这样的奇特存在，碳纳米管纱线也应运而生。

根据字面意思即可知，这是通过拉伸和松弛、由碳基纳米管纤维制成的紧密绞合的纱线。

不同于普通意义上的纱线，碳纳米管纱线其实是一种超导体，还可当电池使用——早在 2011 年，德克萨斯大学就与美国企业展开合作，致力于将碳纳米管纱线推向市场。

2017 年，德克萨斯大学达拉斯分校又研制出一种名为 Twistron 的碳纳米管纱线。

（编辑：通化站长网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!