研究:尼龙丝可用于制造人造肌肉或机器人

研究:尼龙丝可用于制造人造肌肉或机器人

2020-03-29 22:03:07 408

据介绍,渔民捕鱼最常用的尼龙丝可以用来制作结实的人工肌肉,也可以用来制作“智能”服装,可以根据天气变化来调节温度。

本周,《科学》杂志发表了一篇题为“意想不到的功能”的文章。 尼龙丝“。在达拉斯德克萨斯大学工作的巴西科学家参加了这项研究。 这项研究是由罗伊·鲍曼领导的,他是这一领域世界上最大的科学家之一。与此同时,另外两名科学家姆尼卡·荣安德拉德和姆西奥·利马在美国相关机构完成博士后课程后加入了这项新研究。 研究表明,可以用来制造人造肌肉材料的最重要特点是,它们可以储存大量能量,同时以同样的方式保持肌肉活动。另一个重要指标是材料的可逆性。因为研究表明,除非一种材料在不丧失其特性的情况下经历数千次能量储存和释放,否则它就不能保持其强大的收缩力来维持肌肉的活动。 在克服这一困难的过程中,科学家们实际使用了许多材料进行人工肌肉实验。科学家最初将碳纳米管作为人工肌肉进行实验。他们像真正的肌肉一样加热材料和提升重量,但许多实验的结果并不理想。 

mrcio Lima向记者解释说,解决这一问题的关键是研究人员发现一些纤维材料的热膨胀系数为负,相当于材料在加热和冷却过程中的热膨胀系数。只要能很好地控制和应用材料温度的变化,就能在材料运动过程中准确地保持材料的可逆性。”我们发现将纤维包裹在一起形成弹簧或线圈形状会放大这种效果。之后,我们测试了许多更便宜的纤维材料,并取得了良好的效果,尼龙丝就是其中之一。” 这种材料最大的优点是价格低廉,因为这种尼龙丝每斤只需要15雷亚尔。在实验中,在温度变化为100℃的情况下,由尼龙丝制成的人工肌肉的负重效果是人体肌肉的84倍。 在未来,这项新技术可能应用于机器人制造、生物医学工程(如制造承载能力强的假肢),甚至纺织工业。例如,在炎热或寒冷的天气,你可以打开或关闭由尼龙丝技术制成的“毛孔”来调节衣服的温度。