中國粉體網(wǎng)訊 哈爾濱工業(yè)大學(xué)1日發(fā)布消息,該校與多國多所高校合作,在“人工肌肉”研究領(lǐng)域取得新突破,解決了人工肌肉驅(qū)動性能的電容依賴性問題,為后續(xù)設(shè)計(jì)具有無毒、低驅(qū)動電壓的高性能驅(qū)動器提供新的理論基礎(chǔ)。
智能材料是一類可以在外界激勵下做出主動響應(yīng)的新材料,具有自驅(qū)動、自監(jiān)測、自修復(fù)等多種功能,在人工智能、智能制造、生物醫(yī)療、機(jī)器人等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
聚合物纖維與碳納米管紗線人工肌肉是一種典型的智能材料,主要通過熱、電化學(xué)兩種方式實(shí)現(xiàn)驅(qū)動。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)冷勁松教授與美國德克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校、江蘇大學(xué)、韓國漢陽大學(xué)、澳大利亞臥龍崗大學(xué)等單位合作,首次發(fā)現(xiàn)通過聚電解質(zhì)功能化的策略,可實(shí)現(xiàn)人工肌肉智能材料的“雙極”驅(qū)動轉(zhuǎn)變?yōu)椤皢螛O”驅(qū)動,同時發(fā)現(xiàn)了人工肌肉隨電容降低,驅(qū)動性能增強(qiáng)的反,F(xiàn)象。
人工肌肉類型以及“單極”、“雙極”驅(qū)動特征對比。哈工大提供
研究成果以“單極沖程、電滲泵碳納米管紗線肌肉”(Unipolar-Stroke,Electroosmotic-PumpCarbonNanotubeYarnMuscles)為題,在線發(fā)表于著名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》(Science)上。
相比于傳統(tǒng)人工肌肉,該人工肌肉具有無毒、驅(qū)動頻率高、驅(qū)動電壓低、高比能量,高驅(qū)動應(yīng)變以及高能量密度等特性,在空間展開結(jié)構(gòu)、仿生撲翼飛行器、可變形飛行器、水下機(jī)器人、柔性機(jī)器人、可穿戴外骨骼、醫(yī)療機(jī)器人等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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