@ 2015.05.06 , 11:29
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镀金洋葱表皮细胞制成的人造肌肉

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大多数人造肌肉模型主要由高分子材料制成,然而高分子材料并无法重现出肌肉的真实特性,那种即便在收缩状态下依然能够保持柔软依然能够弯曲的特性。

台北国立台湾大学的研究人员,研究的作者之一台大机械系施文彬(Wen-Pin Shih)教授说以前的人造肌肉采用的是弹性体、形状记忆合金、压电复合材料、离子导电高分子材料以及碳纳米管。不同材料的驱动机制和功能相差都很大。

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比起高分子材料,洋葱是天然替代品,价格又便宜,对于手头工作再好不过。研究团队只用到了洋葱的表皮。薄薄的洋葱表皮不但延展性够好,同时对电流也有反应。团队首先将表皮进行冻干处理,排除不需要的水分,随后进行稀硫酸浴去除半纤维素增加弹性。随后在表皮两侧镀金,增加导电性,最后通电,就可以和肌肉一样弯曲伸展。

施教授说:“我们故意将顶电极和底电极做成不同厚度,这样从顶部到底部,细胞硬度就变得不对称。”

0-50伏的低压电让洋葱肌肉扩张,向下弯曲;50-1000伏的高压电能让细胞收缩,向上弯曲。通过精心控制电压,团队就能通过人造肌肉完成抓取小棉球的动作。

不过小机器人使用的是小型电池,用高压电不太实际。施教授说只有弄明白细胞壁的构造和机械特性,才能克服这个困难。

洋葱细胞的另一个缺点是使用寿命。衰败和渗水是这种人造肌肉的两大难题。但是施教授已经有了解决方法:附上一层薄薄的防水氟化层,氟化层不但能防水,还能保持弯曲\收缩能力。
本文译自 ZME,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 15+1

  1. 亿热
    @3 years ago
    2780772

    洋葱侠?

    [14] XX [0] 回复 [0]
  2. 四言
    @3 years ago
    2780773

    能吃吗?好吃吗?怎么吃?

  3. 大官人
    @3 years ago
    2780774

    彪哥抽出刀来就对着那人砍了下去,在昏暗的光线下我看见彪哥留泪了。我知道彪哥有一颗慈悲的心不愿砍人,但是还有一帮小弟要靠他吃饭,彪哥真伟大!他是我一辈子的大哥!

    [88] XX [2] 回复 [0]
  4. dandan
    @3 years ago
    2780775

    我想到了…别问我是什么…

    [10] XX [1] 回复 [0]
  5. 2780776

    饿了啃自己

  6. 2780779

    @大官人: 总感觉你这故事不完整啊。。。

  7. 神奇约翰尼
    @3 years ago
    2780780

    文凭施, 果然是读大学的

  8. 小万
    @3 years ago
    2780783

    有没有考虑洋葱的感受?

  9. 大官人
    @3 years ago
    2780785

    @A: 嘿嘿,乱写的你帮我补充下呗,不是切洋葱会流泪嘛……

  10. yuyuan021
    @3 years ago
    2780804

    如果你愿意一层一层一层的剥开我的心 你会发现你会讶异 你是我最压抑 最深处的秘密 如果你愿意一层一层一层的剥开我的心 你会鼻酸你会流泪 只要你能听到我 看到我的全心全意

  11. 哈佛教授
    @3 years ago
    2780832

    未来的人造丁丁是洋葱口味的

  12. 2780865

    洋葱僵尸即将面世。

  13. 小学生
    @3 years ago
    2780908

    前段时间天朝出了通过电流控制的液态金属,现在又出这个..

  14. swmage
    @3 years ago
    2781234

    @A: 彪哥:”为什么我会流泪?“,“因为被你砍的叉烧饭里我加了洋葱”

  15. 路过
    @3 years ago
    2781460

    @哈佛教授:丁丁又不是肌肉

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