当前位置: 液体金属 >> 液体金属介绍 >> 中国科大AdvMater利用液态金属
人工肌肉在加速机器人、外骨骼和假肢的发展方面具有巨大的潜力。肌肉的收缩和放松使动物能够完成各种感应动作。人们从肌肉出色表现得到灵感,对模仿肌肉运动越来越感兴趣,比如移动、抬起、旋转和弯曲。过去几十年里,已开发出几类类似肌肉的传动装置。诸如,基于电介质弹性体、刺激响应聚合物、形状记忆合金以及碳复合材料的传动装置有望替代传统的电动、液压、气动及伺服等系统,实现轻量化和低成本制造。然而,这些人工肌肉存在高驱动力低应变、不能长期在水下工作以及时间响应慢等问题。
近日,来自中国科学技术大学精密机械与精密仪器系的张世武教授团队提出一种通过电化学调节液态金属界面张力的手段来模拟肌肉收缩和伸展的新型液态金属传动装置。这种液态金属人工肌肉(LMAM)可以在不同的pH范围(0-14)的溶液中工作,以15mms-1的最大延展速度实现高达87%的驱动应变。值得注意的是,LMAM只需0.5V非常低的驱动电压实现电能向机械能转化的传动效果。作者将LMAM装在一条仿生机器鱼的尾部驱动其在1min内向前游动约15cm(附加视频5)。LMAM的这种简单性、多功能性和有效性对于扩展软体传动器性能空间极具潜力,可实现从工程领域到生物医学领域的广泛应用。相关论文以题为“ALiquidMetalArtificialMuscle”发表在AdvancedMaterials上。更多精彩视频抖音搜索:材料科学网。
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