在機器人和假肢領域可能是革命性的里程碑的重大突破，斯坦福大學的材料科學家開發了一種名為Fe-HPDCA-PDMS的超級彈性，自我修復的聚合物，可以充當更彈性的人造肌肉材料。
當延伸到長度時，它可以在室溫下縮回其原始位置。
而正常的彈性體（橡膠狀聚合物）具有拉緊最多兩到三倍的原始長度本身很棒，這種新發達的材料可以擴展到其自身長度的100倍以上。
更令人興奮的是，這種新的合成材料具有驚人的自我修復特性。當聚合物切成一半時，彈性體實際上可以向後連接，前提是將邊緣保持在近距離之內。它繼續保留其彈性和強度的90％。
例如，如果將此材料用孔戳，它具有自行覆蓋的趨勢。太神奇了嗎？
您問這是怎麼發生的？好吧，這種有趣的壯舉之所以發生，是因為戳孔的一個邊緣的鐵分子被另一個邊緣的氮和氧分子所吸引。
“在我們的情況下，目標不是製造最佳人造肌肉，而是為可拉伸和自我修復材料製定新材料設計規則。人造肌肉是我們材料的潛在應用。”說Zhenan Bao，加利福尼亞州帕洛阿爾托市斯坦福大學的材料科學家。
歸根結底，這種非凡的材料從根本上是由隨機糾纏的長聚合物鏈組成的，這些聚合物鏈中含有氧，碳，矽和氮原子與鐵鹽混合。鐵與氮原子和氧原子之間形成化學鍵，將聚合物鏈彼此交聯，類似於漁網模式。
交聯允許聚合物鏈一起移動而不會完全滑動，這又使材料伸展。當交叉鏈接拉伸，斷裂或重新安排時，材料會相應地改變其形狀。一旦材料弄亂了，交叉鏈接就會恢復其原始尺寸和形狀。
該材料確實有自己的一套缺點儘管。
為了使用人造肌肉假肢或機器人技術，他們需要對電場有效反應。但是，在這種情況下，當將電場應用於該新開發的彈性體時，它的長度僅為2％，而生物學肌肉則僅為40％。
儘管不可否認，斯坦福大學研究人員的發現具有巨大的潛力，而且看起來非常有前途。
可以與聚合物一起製作人造肌肉，以代替殘疾人中失踪的肌肉，或者使機器人能夠移動像人類一樣的東西。此外，在太空等極端條件下，通常將擴展和收縮的材料用作壓力或應變傳感器。
該發現的發現是出版在自然化學雜誌。
照片：DFID-英國國際發展部|Flickr
