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神奇的人造肌肉

2004-04-29罗会祥

党员文摘 2004年4期

罗会祥

科技的进步使上古时代异想天开的“神仙造人”也将在当代科学家手中变成现实。以人造肌肉组成的“类人机器人”正款款向我们走来。

如果说机器人是把“人”变成了工具,那么,人造肌肉则把机器变成了“人”。

上个世纪80年代,科学家发现,非金属材料能在电流的作用下运动,于是开始构想人造肌肉。作为人造肌肉的先驱者,美国航空航天局的科学家约瑟夫·巴·考恩用自己的研究成果证明,通过电流刺激,可使高分子材料自动伸缩和弯曲,研制出具有与人类肌肉相同机能的人造肌肉。

简单地说,人造肌肉由粘合性塑料材料制成,是把管状导电塑料集束成肌肉一样的复合体,在管内注入特殊液体,导电性高分子在溶液中释放出离子,在电流的刺激下完成伸缩动作。通过控制电流强弱调整离子的数量,可以有效改变人造肌肉的伸缩性。相反,通过改变复合体的形状也可以产生电。

人造肌肉具备人类肌肉的功能。在人造肌肉中,一根直径为0.25毫米的管状导电塑料可承重20克。相同的体积,人造肌肉比人体肌肉的力量强壮10倍。

研制人造肌肉,并不是科学家的心血来潮,而是为了排除人类探索自然过程中的障碍。在探测火星和其他星球的科学实验中,传统引擎驱动的机器人,除了关节之外,四肢没有任何可以活动的关联处,能量上自然是捉襟见肘。如果有了人造肌肉,四肢更加发达,能将分子能量的70%转化为物理能量,远远大于电动引擎的功率。……

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