现在,由碳纤维制成的人造肌肉能够提起自己的体重的12600倍。科学家发表了一项新研究,概述了如何设计超强的人造肌肉。
这些人造肌肉可能会使健美运动员嫉妒。
碳纤维人造肌肉
伊利诺伊大学的研究人员在杂志上发表了一项研究智能材料和结构揭示如何制作高力量人造肌肉。这些肌肉能够承受60 MPa的机械应力,能够强大25%的拉伸笔触,并且每公斤高达758焦耳的特定工作。
这具体的工作总数是天然肌肉能产生的工作的18倍。研究中的科学家已经在吹捧这项研究可能产生的好处。这项研究的研究人员Caterina Lamuta说,低成本和轻质材料可以改善机器人技术领域,假肢,矫形器和人类辅助设备。
在研究中,研究人员从碳纤维增强的硅氧烷橡胶中设计了人造肌肉。肌肉被设计为具有盘绕的几何形状。要工作的肌肉不需要大量的电力。一个.04mm的肌肉能够用最小的电力来抬高半加仑的水量超过一英寸。
研究的目的是使盘绕人造的肌肉更强壮,更实用。为了使研究人员更容易塑造碳纤维,然后添加了硅氧烷橡胶,然后扭曲成盘绕的形状。
可以通过在末端施加小电流来使肌肉收缩。这加热了硅胶橡胶,然后将碳纤维分开。一旦碳纤维分开,肌肉的直径就会膨胀并签约。新图集。
软机器人
在机器人技术领域,创造人造肌肉一直是一个目标。 2017年11月,麻省理工学院的计算机科学和人工智能实验室与哈佛大学的Wyss Institute合作创建了一个强的和负担得起的人造肌肉。目标是创建软机器人能够将物品提起1,000次自己的体重。
他们能够创建一个人造肌肉,该肌肉可以在10分钟内与价格低于1美元的材料组装在一起。它使用的技术通过密封袋子内部的结构脚手架来创造真空,然后更改其运动以完成效果。
人造肌肉的灵感来自折纸。取决于人造肌肉的构建方式,这将决定其运动。