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科学家造纳米肌肉 可驱动超自身体重10万倍重物

   (记者张国 通讯员陈鑫 陆阳)来自南开大学的消息说,该校与、、、等国的研究人员通过合作研究,发明了一种由石蜡填充的碳纳米管纤维制造的人工肌肉,可以驱动超过自身体重10万倍的重物,并提供超过天然骨骼肌85倍以上的机械功率。

  据陈永胜教授介绍,这种新的碳纳米复合材料在新的能源、驱动、控制等方面具有优良的性质,在医疗、信息控制、新能源等众多领域将会具有重大的应用前景。肌肉通过收缩产生力量,这种人工肌肉就是模仿肌肉的机理。它由两部分组成:一部分为碳纳米管纤维,另一部分为体积能够变化的物质如石蜡。将石蜡嵌入碳纳米管纤维中,通过直接加热、电加热,或者使用一道闪光,石蜡就会发生体积膨胀,从而使整个“肌肉”膨胀。但由于碳纳米管纤维特殊的结构,“肌肉”的长度会同时发生收缩,产生力量。

  这种人工肌肉以碳纳米管纤维为主体,单根纳米管直径约为人头发丝直径的万分之一,但相同比重下,却比钢强100倍。南开大学杨石先讲座教授、得州达拉斯大学纳米技术研究所主任雷·鲍曼说,它能够产生大幅度、超快的收缩驱动,举起相当于相同比重下天然肌肉承重200倍的重物。

  据了解,这项研究主要由美国空军科学研究办公室资助,其他资助方包括美国海军研究办公室、罗伯特·A·韦尔奇基金、科技部“973计划”、中国国家自然科学基金委员会、韩美空军合作项目等。