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科学家玩“烫发”,头发“秒变”爬行机器人

时间:2024-11-08
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  记者 陈曦 通讯员 吴军辉

科学家玩“烫发”,头发“秒变”爬行机器人

  建造能走会动的机器人就肯定很庞杂吗?没有!正在科学家手中,一根一般的人类头发就能够“秒变”匍匐机器人。

图片说明:头发人工肌肉的运用展现

  持久致力于人工肌肉资料研讨的南开大学药物化学生物学国家重点实验室、化学学院刘遵峰传授团队操纵加捻和冷烫手艺研发出了一种自行固定智能头发人工肌肉,可通过感知湿度实现主动伸缩,用它制成的毛虫机器人能够做出匍匐、扭转等举措。该手艺为含化学键的加捻纤维的定型给予了一种新策略,正在生物相容性智能资料、传感器和软体机器人研发领域中具有辽阔操纵远景。引见该功效的论文日前发表于国际资料学权势巨子期刊《资料视界》上。

  拉伸和扭转驱动是根基的变形范例,可适用于构建庞杂的变形驱动,如蜿蜒、转动、匍匐等。人类的肌肉纤维、蜘蛛丝和铃状铃虫的修长茎等,全是自然界中存在的自固定的纤维驱动器,能够实现伸缩和扭转等活动。

  “可是,这一些天然资料不可以直接适用于工业和人类生活中。是以,急需开辟基于生物相容性和生物可降解的天然资料的新型自固定人工肌肉。这类基于生物资料的自固定智能驱动器可适用于传感器、控制器和组织工程、医疗保健和人机交互的软机械人中。”刘遵峰说。

图片说明:头发的表征及基于二硫键制备人工肌肉的机理

  带着那样的题目,刘遵峰团队开端探求适合的自然生物资料。美发厅的烫发技能让团队找到了灵感。

  “长久以来,人们一直正在探求让头发卷曲的方式。古埃及人把头发卷正在木棒上,用湿泥涂匀,经太阳晾晒后就获得了一头卷发。厥后,水烫、火烫、电烫接踵呈现。现在,冷烫技能被广泛运用。假如能有一种新型烫发技能,能够让头发感知环境湿度变革而智能调控发型,那将何等神奇。”刘遵峰引见。

图片说明:旋转型头发人工肌肉的扭转驱动和机械性能

  图片由受访者给予