新材料有望研制智能化人工肌肉-弹性强可自修复

考古发现 2025-04-03 16:51www.178767.com考古发现

新型材料集电活性、弹性与自修复能力于一身,成为智能化人工肌肉研发的重要突破。这种材料的独特性质,让人不禁想起动画片《海贼王》中橡胶人路飞可长可短、伸缩自如的肌肉。

南京大学化学化工学院副教授李承辉与美国斯坦福大学化学工程教授鲍哲楠的团队合作,成功研发出这种新型材料。这种材料的弹性超强,可拉伸至惊人的程度,并且拥有自修复能力,即使在室温甚至低温条件下也能进行自我修复。更令人惊奇的是,这种材料还具有电活性,能够在电压的作用下发生膨胀和收缩,展现出将电能转化为机械能的潜力。

这种新材料的独特性能源于一种叫做交联的化学键合工艺。研究人员通过设计一种特殊的有机分子,将其附着在聚合物的交联键上,形成一系列配体结构。这些配体结合在一起,形成了像弹簧一样的分子链,具有极强的延展性。当材料被拉伸时,分子链上的结会松开,而当材料松开时,金属离子与配体之间的亲和性会使材料恢复原状。

这种新材料的发现,不仅在科学界引起了广泛关注,也为人工肌肉的研发带来了重要突破。研究人员已经利用这种材料制备出了可通过外部电压控制动作的人工肌肉器件。虽然还需要进一步提升材料的电活性并实现对其精确控制,但这一突破已经为更具潜力的应用打开了大门。

想象一下,这种材料在未来可能应用于智能机器人、医疗器械等领域,为我们带来更加便捷和高效的生活方式。正如动画片中的橡胶人路飞一样,这种新材料也具有超强的伸缩性和自修复能力,为人工肌肉的研究带来了无限可能。更多精彩内容,请关注我们的频道,一起科学的奥秘!

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