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  復(fù)旦大學(xué)聚合物分子工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室彭慧勝教授課題組成功制備出新型纖維狀人工肌肉材料。相關(guān)研究成果作為當(dāng)期的封面文章發(fā)表于《自然·納米技術(shù)》。

  專家認(rèn)為，這種導(dǎo)電的人工肌肉材料對溶劑響應(yīng)具有很高的靈敏度和特異的選擇性，在工業(yè)生產(chǎn)和化學(xué)品儲存中，可以用來探測毒性溶劑的泄漏和預(yù)警。

  科學(xué)界對人工肌肉材料的研究很早就開始了，但傳統(tǒng)的溶劑敏感型人工肌肉多是基于功能性的高分子材料，其對溶劑的響應(yīng)速度較慢，運(yùn)動形式也相對單一，多是簡單的膨脹或彎曲，且不容易控制。

  彭慧勝團(tuán)隊(duì)以具有高比表面積、優(yōu)異力學(xué)和電學(xué)性能的取向碳納米管為基本單元，并對其進(jìn)行多級螺旋構(gòu)筑，在纖維內(nèi)部形成了大量的納米和微米尺度的管道結(jié)構(gòu)，這種多級管道結(jié)構(gòu)可以使溶劑高效快速地滲透到纖維內(nèi)部，并引起纖維的快速膨脹。當(dāng)具有多級螺旋結(jié)構(gòu)的碳納米管纖維與有機(jī)溶劑（如乙醇）及其蒸汽接觸，可產(chǎn)生優(yōu)異的扭轉(zhuǎn)和收縮運(yùn)動，該類纖維狀人工肌肉還可以產(chǎn)生強(qiáng)勁的收縮響應(yīng)，其收縮強(qiáng)度是人類骨骼肌的10倍，并可以在幾十毫秒內(nèi)完成，比傳統(tǒng)的高分子基敏感材料快三個數(shù)量級，甚至高于植物界響應(yīng)最快的植物——食蠅草的“捕食”速度。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計為制備高性能的智能響應(yīng)材料和器件提供了一條新途徑，有著廣闊的應(yīng)用前景。