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　　2月21日出版的《科學(xué)》雜志刊登了美國(guó)德克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際研究小組的研究論文，他們開發(fā)出一種能把普通釣魚線和縫紉線變成強(qiáng)力人造肌肉的廉價(jià)方法。與同樣長(zhǎng)度、重量的人類肌肉相比，這種肌肉能提起的重量是人類肌肉的100多倍，產(chǎn)生的機(jī)械功率也達(dá)到100倍，每千克能產(chǎn)生7.1馬力的功率，與一架噴氣式飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率相當(dāng)。

　　研究人員把高強(qiáng)度的高分子聚合物釣魚線和縫紉線搓捻、盤繞在一起，縫紉線外面涂有一層金屬涂層，也可以直接用金屬絲和肌肉捻在一起，通電讓其產(chǎn)生溫差，這種人造肌肉就是靠溫差產(chǎn)生的冷熱改變而工作的。搓捻的聚合物纖維就像扭力肌肉，能使一個(gè)較重的轉(zhuǎn)輪達(dá)到每分鐘一萬(wàn)轉(zhuǎn)。然后增加捻數(shù)直到聚合纖維卷得像一根緊扭的橡膠帶，這樣就成了一種能沿自身長(zhǎng)度方向劇烈收縮的肌肉。溫度升高即加熱時(shí)能沿自身長(zhǎng)度方向劇烈收縮，變冷后又會(huì)恢復(fù)到原來(lái)長(zhǎng)度。如果盤繞方向和纖維最初的搓捻方向不同，就會(huì)反過(guò)來(lái)變成加熱擴(kuò)張、制冷收縮。

　　天然肌肉只能收縮自身長(zhǎng)度的20%左右，而人造肌肉能收縮到50%，在重機(jī)械載荷情況下，肌肉收縮舒張循環(huán)可達(dá)百萬(wàn)次。論文作者、該校納米技術(shù)研究所所長(zhǎng)雷·鮑曼說(shuō)，這些聚合物肌肉應(yīng)用前景廣闊，一個(gè)可能應(yīng)用領(lǐng)域就是超人力量，如機(jī)器人和外骨骼。把一束聚乙烯釣魚線搓捻在一起，總直徑只有人頭發(fā)的10 倍，而制成的聚合物肌肉能舉起16磅的重物，如果按照自然肌肉那樣組織，一百根這種肌肉就能舉起約0.8噸的重物。

　　反過(guò)來(lái)，獨(dú)立操作這種直徑不足一根頭發(fā)的盤繞聚合物肌肉，可以給人形機(jī)器人帶來(lái)面部表情，就像有生命似的;也能使實(shí)施侵入式微手術(shù)的機(jī)器人更加熟練靈敏。此外，它們還能給微型的“芯片實(shí)驗(yàn)室”充電，作為觸覺(jué)交流設(shè)備，把遠(yuǎn)方機(jī)器人手上傳感器感知的觸覺(jué)傳到人手上。

　　該人造肌肉還能利用環(huán)境溫差自行充電，可用在溫室或建筑物上，自動(dòng)打開關(guān)閉窗戶，從而節(jié)約用電減少噪音。論文第一作者、鮑曼實(shí)驗(yàn)室材料科學(xué)與工程博士生卡特爾·海恩斯說(shuō)：“根據(jù)聚合物肌肉的紡織紋理來(lái)看，上面的孔能隨著溫度變化可逆性地打開關(guān)閉。這也為將來(lái)造出舒適性可調(diào)服裝帶來(lái)了可能。”