RIKEN 集团董事 Aida Takuzo Aida(兼任东京大学教授)和国立材料科学研究所研究员 Takayoshi Sasaki 的研究小组成功开发了一种像肌肉一样运动的水凝胶。水凝胶是一种果冻状物质,通过在网状物质之间捕获水分子而失去流动性,很可能更接近于人造肌肉的实现。

 传统的动力源包括由金属制成的马达和液压系统。这些适用于大规模工作。另一方面,在工厂和医疗/康复场所,需要具有轻柔特性的电源来辅助人类工作。由水凝胶制成的人造肌肉作为实现这种力量的候选者正在引起人们的注意。然而,传统的水凝胶存在操作缓慢和在水中使用受限等问题。

 在这项研究中,我们创造了一种类似三明治的结构,其中水凝胶夹在排斥静电的薄片之间。通过外部刺激改变水凝胶的状态,我们认为可以通过增加或减少片材之间的排斥力来扩展和收缩整个结构。在这项研究中,我们选择了一种水凝胶,其与水的亲和力随温度而变化。当与水的亲和力因加热而降低时,片材之间的排斥力增加,仅在 1 秒内拉伸至长度的 1.7 倍。此外,经证实,当它冷却时,它也会在 1 秒内收缩到原来的长度。此外,很明显,在这种膨胀和收缩过程中,总体积保持不变。这意味着它可以在除水下以外的任何环境中工作,因为在膨胀和收缩时无需进出水。

 这极大地使我们离实现高质量的人造肌肉更近了一步。此外,作为使用分子的动力源,其工作原理本身是前所未有的,似乎对未来的相关研究有很大的影响。

资料来源:[RIKEN] 仅通过打开和关闭内部静电排斥力而移动的水凝胶-实现梦想中的人造肌肉,可以重复快速、大的单向运动-

东京大学

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东京大学成立于1877年(明治10年),由东京开成学校和东京医学院合并而成。自成立以来,它作为日本领先的大学和东西方文化融合的学术中心,以世界上独特的方式发展了教育和研究。因此,在广泛的领域产生了许多人力资源,许多研究成果 […]

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