Sci Adv：液晶弹性体和液体合金模拟人工肌肉

纳米技术

2022-05-24

构建具有进行形状编程、能够防止持续释放能量的变形锁定能力、自发感测能力的人工肌肉在可重构天线（reconfigurable antenna）、可展开空间结构等领域具有广泛应用前景。

有鉴于此，西安交通大学田洪淼等报道基于哺乳动物中的肌肉、骨头、神经系统之间相互耦合的现象，提出了多巴胺包覆液晶弹性体LCE（liquid crystal elastomer）和低熔点合金（low–melting point alloy）的结构为同心管状/杆状多功能人工肌肉。

本文要点：

(1)

构建的人工肌肉体系外层LCE能够实现肌肉的可逆收缩和恢复作用，内层LMPA能够通过表现为重新凝固状态适应变形锁定作用，通过熔融态实现角度改变，通过电阻的改变监控角度的变化情况，分别作为骨头和神经功能。

(2)

这种人工肌肉体系能够实现多种功能，包括控制弯折角度、控制位置、控制方向；通过变形锁定应用于大重量物体；通过实时监控角度的改变，能够直接有效的设计柔性器件。

参考文献

Haoran Liu, Hongmiao Tian*, Xiangming Li, Xiaoliang Chen, Kai Zhang, Hongyu Shi, Chunhui Wang, Jinyou Shao, Shape-programmable, deformation-locking, and self-sensing artificial muscle based on liquid crystal elastomer and low–melting point alloy, Sci. Adv. 2022, 8(20),

DOI: 10.1126/sciadv.abn5722

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn5722