导读麻省理工学院从黄瓜植物的生长方式中汲取灵感,创造出收缩纤维,模仿黄瓜植物用来向上拉动自身以获得最多阳光的卷曲和拉动机制。该团队表示

麻省理工学院从黄瓜植物的生长方式中汲取灵感,创造出收缩纤维,模仿黄瓜植物用来向上拉动自身以获得最多阳光的卷曲和拉动机制。该团队表示,收缩纤维可用作机器人的人造肌肉或用于假肢或其他机械和生物医学应用。

麻省理工学院开发的新的基于纤维的系统非常轻巧,可以非常快速地响应。该过程的关键是将两种热膨胀系数非常不同的材料配对在一起。这两种材料在加热时具有不同的膨胀率,麻省理工学院指出,这与许多恒温器中使用的原理相同。

通过将两种不同的聚合物、一种高度可拉伸的环状共聚物弹性体和更坚硬的热塑性聚乙烯粘合在一起,该团队创造了一种可以拉伸到其长度数倍的纤维。当科学家拿起手中的纤维做第一个项目时,它自然地从他手的温暖中卷了起来。

研究小组发现,即使温度升高很小,他们的纤维也会卷曲。当温度回落时,纤维恢复到原来的长度。卷绕和展开运动产生了惊人的强大拉力。后来的测试表明,收缩和膨胀的过程可以重复10,000次,材料仍然很坚固。

持续这么长时间的原因之一是该过程在适中的温度下运行。温度仅升高 1 摄氏度就会导致材料开始收缩。纤维易于制造,可批量生产长达数百米。第一批能够举起高达自身重量 650 倍的负载。