德州大学Ray H. Baughman课题组--单极冲程的电渗泵碳纳米管纱线肌肉

成功制造出更快、更有力、更大运动幅度的人造肌肉将扩大其应用范围。电化学碳纳米管纱线肌肉由于其相对较高的能量转换效率而引起了人们特别关注。然而，它们是双极性的，这意味着它们不会在可用的电位范围内单调地扩展或收缩。这限制了肌肉冲程和工作能力。在此，本文描述了单极冲程碳纳米管纱线肌肉，其中肌肉冲程在极端电位之间的变化是累加的，随着电位扫描速率的增加，肌肉冲程大幅增加。随着扫描速率的增加，有效离子尺寸的显著增加超过了正常冲程减少。单极肌肉实现了增强的肌肉冲程、每周期收缩功、收缩功率密度和能量转换效率。

Fig. 1 单极和双极肌肉的比较。

Fig. 2 扫描速率增强的PSS @ CNT单极肌肉的冲程。

Fig. 3 其他单极肌肉。

相关研究成果于2021年由德州大学Ray H. Baughman课题组，发表在Science（DOI: 10.1126/science.abc4538）上。原文：Unipolar stroke, electroosmotic pump carbon nanotube yarn muscles。