科学家研发新型人造肌肉：可软可硬可伸展，能举起4000倍自重
IT之家 10 月 15 日消息，韩国蔚山科学技术院（UNIST）机械工程系郑勋义（Jeong Hun-ui）教授团队成功研制出了一种“既能像橡胶般伸展，又能如钢铁般坚硬”的人工肌肉。
研究团队介绍称，这种人工肌肉的最大特点是可自由调节刚度。当需要支撑负载时，它就会变硬；在需要收缩以举起物体时，则能恢复柔软状态。
测试数据显示，这种人工肌肉自身重量仅 1.25 克，却能支撑高达 5 千克的负载，相当于自身重量的约 4000 倍；在柔软状态下，其可伸展长度可达到原始长度的 12 倍。
在实验中，这种人工肌肉的收缩率达到原始长度的 86.4%，是人类肌肉（约 40%）的两倍还多；其能量密度达到每立方米 1150 千焦，约为人类肌肉的 30 倍。能量密度代表单位体积肌肉所能输出的能量，通常柔软性和强度难以兼得，而该团队成功实现了两者的平衡。
这一突破得益于团队设计的“形状记忆高分子材料”。这种材料内部同时存在两种键合形式：化学键通过共价键将高分子链紧密连接以保持结构强度，而物理键则能随温度刺激断裂并重新形成，从而赋予材料柔韧与可伸展性。
此外，研究人员还在材料中加入了经特殊表面处理的磁化颗粒，以增强物理键的作用，并使人工肌肉能够在外部磁场控制下运动。在实验中，团队已成功利用磁场让人工肌肉实现抓取动作。
郑勋义教授表示：“这项研究克服了以往人工肌肉的根本局限 —— 要么柔软却无力，要么坚硬但难以伸展。”他补充说，这一技术未来有望应用于软体机器人、可穿戴机器人，以及能够灵活交互的人机接口等领域。
相关成果已于今年 9 月发表于《先进功能材料》上（IT之家附 DOI: 10.1002 / adfm.202516218）。
(来源：新浪科技)
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