《ScienceRobotics》封面发布,超薄人造肌肉打造美轮美奂机器人蝴蝶

导读

近几年来,打造一款纤细、柔软、灵敏且耐用的人造肌肉,是机器人领域的热门话题。也不乏各大名校开发出来各种驱动的形式的人造肌肉。近日《Science Robotics》封面发布了一款来自韩国科学技术院(KAIST)开发的人造肌肉,他们可以利用这款肌肉打造非常逼真且美丽的蝴蝶。

编辑:小木

人造肌肉又称为致动器,它能够在诸如电的刺激下,像肌肉纤维一样完成膨胀、收缩或旋转等动作。由于人造肌肉能够在可穿戴设备到高级假肢等领域有各种各样的应用,世界各地的科学家们都在努力的开发出能够快速响应且耐用的人造肌肉。

韩国科学技术院功能性拮抗纳米工程创意研究中心的团队使用一种叫MXene的特殊材料(这是一种只有几个原子厚度的化合物)打造出了这款人造肌肉。因而这款人造肌肉看起来也非常薄,就像一片薄纸条,而且反应灵敏、耐用。

MXene材料(Ti3C2Tx)由钛和碳化合物薄层制成。这种材料本身并不灵活,当被弯曲成环时,材料片会从致动器上剥落下来。

因而团队经过特殊处理,将MXene通过离子键“离子交联”连接到合成聚合物上。这样构成的致动器不仅具有柔韧性,同事还能保持强度和导电性。

据介绍,目前这种聚合物对低电压的反应非常迅速,且能持续运行超过五个小时。

为了证明这种人造肌肉有效,他们还将肌肉与艺术相结合,打造了一些美轮美奂的机器人艺术品。

比如,让你的胸针可以像水仙花一样盛开:

成群结队的蝴蝶,站在枝头煽动翅膀,远远看去真的可以以假乱真:

还有能够在枝头任意摆动的树叶:

当然,这些艺术展示并不是该团队打造该款人造肌肉的最终目的,他们期待通过这种展示展现其研究的优越性。并期待未来在可穿戴设备、生物医学系统中有更实际的应用。

该团队接下来计划研究基于MXene的软驱动器的更多实际应用以及MXene 2D纳米材料的其他工程应用。

该文章发表在最新一期《Science Robotics》上,文章链接为:

https://robotics.sciencemag.org/content/4/33/eaaw7797

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