金属也有“再生”机能
2013年10月25日 11:17 6912次浏览 来源： 中国科学报 分类： 再生金属资讯
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“金属肌肉”也可自我修复？
通常而言，人造肌肉没有能力自我修复，科学家也在积极寻找对策。在这方面，美国得州大学纳米技术研究院的教授雷·鲍夫曼的研究显得非常积极。
他的研究思路是，利用电池或电源线为人造肌肉提供生命能量，其中像柴油等化学燃料储存的能量最多，相当于电池能量的10到100倍，但是如果能像人类肌肉通过食物供应获得再生能力一样，人造肌肉能够利用自我供电的方式获得能量，人造肌肉就会迈出伟大的一步。
起先，鲍夫曼小组利用几层碳纳米管研制成人造肌肉，由于碳纳米管能够容纳大量的电荷，向这些层状碳纳米管中施加一定的电压后，这些人造肌肉能够收缩。紧接着，鲍夫曼将层状碳纳米管与燃料电池相连，这些燃料电池能够将化学能转化成电能。
但是碳纳米肌肉有一个很大的局限，虽然能够产生的力量是人类肌肉的100倍，但它的伸缩幅度太小，不能用于人造器官等装置。鉴于此，鲍夫曼开始尝试另一种完全不同的材料。
这个新材料就是镍钛诺，它是一种镍钛合金，拥有记忆形状的特殊能力，这种合金能够很容易地弯曲或伸展，一旦外力消失又会很快恢复到以前的形状。鲍夫曼将这些合金做成电线，这些电线能够“记住”两个不同的长度点。镍钛诺人造肌肉最大的优点是伸展幅度非常大，完全可以达到机器人和人造假肢的要求。
目前，具有记忆形状的镍钛诺肌肉所需要的循环系统还在研究中，人造肌肉在控制精确性、耐受力和生物相容性等方面还需要改进。
责任编辑：mqk
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