近日，來自麻省理工學(xué)院（MIT）的研究團(tuán)隊(duì)利用“熱脹冷縮”的原理，制造出了一種人造肌肉纖維，其單根纖維可承受自身重量650倍的載荷，而且大概成本是每米6美分，已經(jīng)具備工業(yè)化規(guī)模量產(chǎn)的條件。該研究由MIT博士后Mehmet Kanik和研究生Sirma Orguc聯(lián)合其他9人共同完成，同時(shí)也登上了Science最新一期的封面。

與傳統(tǒng)機(jī)器人等機(jī)械設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方式不同，Mehmet團(tuán)隊(duì)這項(xiàng)研究的目的就是要取代傳統(tǒng)液壓、氣動(dòng)等驅(qū)動(dòng)方式。而使這種新型“人造肌肉”纖維起到拉伸作用的“外力”正是溫度，Mehmet 團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)的這種纖維，溫度只要在很細(xì)微的區(qū)間內(nèi)變化，其結(jié)構(gòu)就會(huì)敏感地反應(yīng)、收緊，同時(shí)產(chǎn)生的拉力也十分強(qiáng)大。而在溫度下降后，纖維會(huì)很快恢復(fù)到初始長(zhǎng)度。同時(shí)，為了測(cè)量單根纖維可以承受的重量載荷，Mehmet 設(shè)計(jì)了一個(gè)專門的測(cè)試裝置。經(jīng)過多次試驗(yàn)，他們發(fā)現(xiàn)單根纖維可以承受約自身重量 650 倍的載荷。

Mehmet介紹說，他們現(xiàn)在已經(jīng)證明了通過捆綁纖維，可以進(jìn)一步增加其載重能力;同時(shí)，該纖維的收縮并不需要溫度有劇烈的變化，對(duì)溫和溫度范圍內(nèi)的起伏就很敏感。更為難得的是，當(dāng)纖維受熱收縮時(shí)，Mehmet 通過對(duì)其長(zhǎng)度的變化量與溫度升降程度進(jìn)行建模，初步得出一套相對(duì)精確的程序，它可以幫助計(jì)算在需要一定力的條件時(shí)，應(yīng)提供多大程度的溫度變化。這讓該研究在未來應(yīng)用角度上更具有實(shí)用價(jià)值。