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基于渔线和缝纫线制备的“人工肌肉” 2018.04.19

| 成果概况

随着科技的发展和社会的进步,人工肌肉的应用范围也日益广泛。但是,性能、可扩展性和成本问题却成为制约其发展的关键因素。现有的人工肌肉材料,如记忆金属丝负载强且收缩迅速,但价格昂贵且有滞后现象,这使其难以控制 ;聚合物记忆材料除工作容量低;而碳纳米管与聚合物复合制成的肌肉工作容量高却又由于碳纳米管而成本高昂。基于渔线与缝纫线来制备的超强人工肌肉工作容量高、性能稳定、寿命长且成本低廉,其原理是将高强度的聚合物纤维,如聚己内酰胺、聚己二酸己二胺、聚乙烯、聚偏氟乙烯及凯芙拉等材料制成的纤维通过将其加捻和卷曲,使其形成一种类螺旋的结构。相比于相同条件下的自然肌肉,这种新型人工肌肉的强度是其100倍,收缩率是其2.5倍。每千克这种肌肉可产生5.3千瓦的机械功率。


| 成果成熟度

中试。


| 应用领域及市场前景

这种新型肌肉将来还有望用于航天航空、军事、工农业、医学、科技等多种行业及领域,例如:在军事上用于自动攻击及打击装置,民事和工业上用于自动温控阀门,医学上用于新型人工心脏等,为人类的各种活动的深入研究创造了新的可能性。


| 合作方式

技术入股。



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