當前，新材料正由輕質(zhì)、多功能化向智能化方向發(fā)展，應(yīng)用越來越廣。哈爾濱工業(yè)大學參與的一項最新研究成果表明，優(yōu)化人工肌肉智能材料驅(qū)動性能，可以解決電容依賴性問題，為后續(xù)設(shè)計具有無毒、低驅(qū)動電壓的高性能驅(qū)動器提供新的理論基礎(chǔ)。
哈爾濱工業(yè)大學教授冷勁松介紹，智能材料是指一類可以在外界激勵下做出主動響應(yīng)的新材料，具有自驅(qū)動、自監(jiān)測、自修復等多種功能，在人工智能、智能制造、生物醫(yī)療、機器人等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。聚合物纖維與碳納米管紗線人工肌肉是一種典型的智能材料。
研究發(fā)現(xiàn)，通過聚電解質(zhì)功能化策略，可以將人工肌肉智能材料“雙極”驅(qū)動轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;單極”驅(qū)動，提高其做功效率與能量密度等性能，解決傳統(tǒng)人工肌肉驅(qū)動性能的電容依賴性問題。同時這種新材料具有無毒、驅(qū)動頻率高、驅(qū)動電壓低、高比能量，高驅(qū)動應(yīng)變以及高能量密度等特性。
據(jù)了解，這種升級版的人工肌肉智能材料，在空間展開結(jié)構(gòu)、仿生撲翼飛行器、可變形飛行器、水下機器人、柔性機器人、可穿戴外骨骼、醫(yī)療機器人等領(lǐng)域，具有巨大應(yīng)用潛力。
這項研究成果以《單極沖程、電滲泵碳納米管紗線肌肉》為題，1月29日在線發(fā)表于學術(shù)期刊《科學》，是由哈爾濱工業(yè)大學與美國得克薩斯大學達拉斯分校、江蘇大學、韓國漢陽大學、澳大利亞臥龍崗大學等單位合作完成。
