新加坡推出機器人用人造聚合物肌肉 可負載80倍自重
2013-09-13 來源：中國聚合物網
一個新加坡研究團隊已創造出一種人造肌肉，有負載80倍自重和承重時延長至五倍原始長度的潛力。
據中國國防科技信息網報道，一個新加坡研究團隊已創造出一種人造肌肉，有負載80倍自重和承重時延長至五倍原始長度的潛力。
這個來自新加坡國立大學(NUS)工學院的團隊相信，他們的發明將為建設力量無窮的栩栩如生的機器人鋪平道路。此外，這些新型的人造肌肉有潛力轉換和儲存能量，這可能幫助機器人在短時間充電后實現自供電。
由新加坡國立大學工程科學項目和土木與環境工程部門，Adrian Koh博士帶領的四人團隊自2012年7月一直致力于這個項目的研究。
機器人受限于他們的肌肉，僅能提起自重一半的負荷――大約相當于人類的平均力量。當類似拉伸時，人造肌肉僅能擴展到原有長度的3倍。肌肉的可擴展程度是肌肉效能的一個重要的因素，這意味著當搬運重物時，它可以進行更大范圍的活動。
在一份聲明中，Koh博士說，“我們的材料模擬人類的肌肉，對電脈沖快速響應，而不是慢慢的液壓驅動機制。因為這種機制，機器人以不平穩的移動方式。現在，想象一下柔軟、可擴展和像人類一樣的瞬間反應的人造肌肉。配置這樣肌肉的機器人能以更加人性化的方式和超越人類的力量發揮作用。”
為了實現這一目標，Koh博士和他的團隊使用了拉伸可超過原長度10倍的聚合物。
對基本原理有充分理解是他們成功的主要原因，Koh博士說。
“去年，我們通過理論計算發現，電脈沖驅動的聚合物肌肉可能會有1000%應變位移，可提拉高達500倍自重的負載。所以我讓我的學生朝著這步努力…盡管它聽起來是多么不可能，”他說。
盡管他們只能達到的目標的一部分，但這在機器人中是首次的。
“我們的新型肌肉不僅僅是強壯和反應快速的。他們的動作產生副產品:能源。隨著肌肉收縮和擴張，他們能夠將機械能轉化為電能。由于這種材料的特性，它能夠將大量的能量打包成小份。我們計算出，如果用這些柔軟的材料建立一個發電機， 10公斤系統產生的能量和1噸電渦輪機是一樣的，Koh博士說。
這意味著，產生的電能能使機器人在預計將不到一分鐘的短時間充電后實現自供電。
版權與免責聲明：本網頁的內容由中國聚合物網收集互聯網上發布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點或證實其真實性，也不構成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權負責。如涉及侵權，請聯系我們及時修改或刪除。郵箱：info@polymer.cn。未經本網同意不得全文轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。
（責任編輯：徐）
相關新聞
- 華南理工大學劉偉峰《ACS Sustain. Chem. Eng.》：具有類肌肉取向結構的生物質增強增韌導電水凝膠 2022-10-05
- 浙江農林大學傅深淵教授團隊《Chem. Eng. J.》：基于模量圖案化策略實現介電彈性體驅動器的定向驅動變形 2022-06-27
- 廣州大學劉鵬和NCL謝豐蔚 ACS Sustain. Chem. Eng.：淀粉水凝膠構建全淀粉基柔性電池和自供電柔性傳感材料 2022-05-17
- 重醫大毛翔團隊、哈工大賀良燦團隊 Small 綜述：復合水凝膠的創新與應用-從聚合物體系到摻金屬離子和功能性納米材料增強型結構 2025-07-04
- 南京大學李承輝/金鐘 Angew.：新型金屬超分子聚合物作為人工界面層助力液態鋰金屬電池性能新突破！ 2025-06-29
- 武漢大學劉抗教授團隊《Adv. Mater.》：全聚合物超輕翅片實現高效光伏降溫增效和生態修復 2025-06-24
- 濟南大學王鵬/河北工大孟垂舟等《InfoMat》：仿生水凝膠雙模態傳感器助力機器人智能材料/軟硬度識別 2025-06-13
