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人造肌肉的好材料镀金洋葱皮人造肌肉

发布时间:2019-06-13 11:50:43

人造肌肉的好材料:镀金洋葱皮 - 人造肌肉

还记得中学学到“细胞”这一课的时候,用低倍镜观察洋葱表皮单层细胞的实验吗?我还清晰记得其中的步骤:用镊子撕下一块洋葱表皮,在载玻片上滴上水滴展平,再滴一滴稀释的碘液,染色,用低倍镜进行观察。具有单层细胞结构的洋葱表皮具有柔软的弹性,便于做成装片,而且在显微镜下易于观察。但机器人界却对这种特殊的材料“视而不见”了许多年。根据The Verge报道,台湾国立大学的研究者发现,镀了金的洋葱表皮是人造肌肉的好材料。洋葱特殊的细胞结构,使这种新的人造肌肉在收缩的时候能够弯曲并保持柔软。研究者曾经尝试过用聚合物,但他们发现洋葱皮是能在自然界中找到的便宜的选择。而之前的模型往往无法在收缩的同时弯曲。研究者把洋葱表皮细胞中的水分冻干,浸在稀释了的酸中,让表皮更具有弹性之后将洋葱表皮浸在金中,并附上电极。它像肌肉一样,能够延伸,而且能对电流有反应。这种“肌肉”呈镊子状的结构。表皮上部会在低电压下延展,高电压下收缩,但这种材质和结构目前并没有很好的承重能力——用两块“肌肉”只能夹起棉花球,研究人员正在这方面进行突破。如果这种新的肌肉能够投产,那么可能会为仿真的、尤其是与人亲密接触的机器人带来新的突破。现在的机器人的肌肉能单独进行简单的收缩、延展、旋转,而无法像真正的肌肉一样同时做到这几件事。比如Shadow Dexterous Hand机械手中使用的Air Muscle,注入压缩空气可以使它收缩37%的长度,并保持柔软,但是它只能在一个方向上拉伸或收缩。当然它也可以旋转,但需要依靠外力。不过与洋葱表皮相比,它能承受更大的压强和重量。

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