近日，機(jī)械工程學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)在功能材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊《先進(jìn)功能材料》（Advanced Functional Materials）上發(fā)表了題為“Artificial Muscles Based on Coiled Conductive Polymer Yarns”的研究論文。胡宏偉副研究員為論文第一作者，程廣貴教授、丁建寧教授和新加坡南洋理工大學(xué)Lam Yeng Ming教授為共同通訊作者。
輕量型人工肌肉因其出色的柔韌、高效和快速響應(yīng)性，在軟體機(jī)器人、假肢及生物醫(yī)學(xué)設(shè)備等領(lǐng)域展現(xiàn)廣泛前景。然而，當(dāng)前人工肌肉仍面臨低應(yīng)變、低功率密度及高成本等挑戰(zhàn)。本工作創(chuàng)新性地研發(fā)出了基于純導(dǎo)電聚合物卷曲紗線(xiàn)的人工肌肉，揭示了高強(qiáng)度導(dǎo)電聚合物微纖維的驅(qū)動(dòng)機(jī)制，具有卷曲紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)的人工肌肉在5MPa高應(yīng)力下收縮應(yīng)變超過(guò)11%，且僅需1V電壓即可承載超過(guò)自身質(zhì)量4000倍的載荷。此外，這種人工肌肉還具有水合誘導(dǎo)收縮特性和快速恢復(fù)能力，成為具有成本效益的碳納米管替代品，為人工肌肉的大規(guī)模、低成本制備提供了新路徑。
研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目的資助。（機(jī)械工程學(xué)院 智能柔性機(jī)械電子研究院）
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202401685
