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英媒:新人造肌肉可举起自重万倍物体

2018-04-29

4月20日报道 英媒称,让大多数人感到畏惧的引体向上运动解答了一个基本问题:你的肌肉是否强劲有力,能否举起你自身的重量。

据英国科学新闻网站4月17日报道,美国伊利诺伊州一些研究人造肌肉的科研人员正在看到就连身材最好的人也会羡慕的研究成果:设计出的肌肉能够举起的重量是自重的1.26万倍。

科研人员最近在英国《智能材料与结构》杂志上发表了一篇关于如何设计超强人造肌肉的研究论文。新型肌肉是用碳纤维强化硅橡胶制成的,并具有螺旋状几何结构。

报道称,这种肌肉不仅能够举起自重1.26万倍的重量,还能支撑高达60兆帕(相当于600个标准大气压)的机械应力,拉伸强度可提高25%以上,比功(单位质量的系统所作的功本网注)高达每千克758焦耳。这个数量是天然肌肉能够产生的比功的18倍。一旦通电,这种人造肌肉无需输入高压就能表现出优异的性能。论文作者展示的0.4毫米直径的肌肉可提起半加仑(约合1.9升)的水移动1.4英寸(约合3.6厘米),而这仅需0.172伏/厘米的外施电压。

研究人员说:这种成本低、重量轻的人造肌肉的应用范围确实非常广泛,可用于不同领域,比如机器人、修复学、矫正术和人类辅助装置。我们提出的数学模型是一种有用的设计工具,可根据不同应用订制螺旋状人造肌肉性能。此外,这个模型还有助于准确理解驱动机制中至关重要的所有参数,并鼓舞未来开发出性能更强的新型纤维强化螺旋状肌肉的研究工作。

人造肌肉本身是由商业碳纤维和聚二甲基硅氧烷构成的。研究人员说:最近,我们利用尼龙线发明了螺旋状肌肉。

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