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天津北方网讯:权威学术杂志《科学》昨发表了由南开大学、美国达拉斯大学学者共同完成的科研论文,介绍“人工肌肉”(填充了石蜡的碳纳米管纤维制成)。据悉,“人工肌肉”可驱动超过自身体重10万倍的重物。
论文由南开大学陈永胜教授的博士生李娜和美国达拉斯大学雷·鲍曼教授的博士后马修·立玛共同担任第一作者。
该课题组研发的“人工肌肉”,由碳纳米管纤维和石蜡两部分组成。在经过特殊编织的碳纳米管纤维中注入石蜡,通过直接加热、电加热,或者使用一道闪光,石蜡就会发生膨胀,从而使整个“肌肉”膨胀。由于碳纳米管纤维的特殊结构,“肌肉”长度会同时发生收缩,产生的力量能举起相当于相同比重下天然肌肉承重200倍的重物。
南开大学客座教授、德州达拉斯大学纳米技术研究所的主任雷·鲍曼介绍,“人工肌肉”以碳纳米管纤维为主体,单根纳米管比人的头发丝直径小10,000倍,但相同比重下,却比钢强韧100倍。“我们发明的这种肌肉,能够产生大幅度、超快的收缩驱动,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。”
李娜的博导陈永胜表示,未来新技术和产业的发展核心之一是新的高性能材料,“这种新的碳纳米复合材料在驱动、控制等方面具有优良性质,在医疗、信息控制、新能源等众多领域将会具有重大应用前景。”
参与这项研究的还有来自美国、澳大利亚、韩国、巴西的研究人员。(通讯员陈鑫陆阳首席记者邵隽)