IT 之家 1 月 29 日消息,韓國科技院(KAIST)的研究人員近日成功研發出一種超輕柔性的人工肌肉,其重量僅有 10 毫克,卻能産生高達 34 倍自身重量的強大力量,并以極低的電壓(約 0.01V)驅動,這一突破有望在軟機器人、軟電子器件和微流體控制等領域開辟廣闊的應用前景。
據 IT 之家了解,傳統的人工肌肉往往體積龐大,難以在狹小空間内靈活運動,限制了其在軟機器人和可穿戴設備等領域的應用。KAIST 的研究團隊巧妙地利用離子聚合物人工肌肉的特性,開發出一種電化學軟流體開關,可以在細小的管道内精準控制流體流動方向,并且隻需要極低的能量。
這種新型的人工肌肉由金屬電極和離子聚合物組成,通過電刺激産生收縮和伸展運動。研究人員在人工肌肉電極表面塗覆了一種名爲聚磺化共價有機框架(pS-COF)的特殊材料,這種材料能夠顯著提高肌肉的産出力,使其在超低電壓下也能産生強大的力量。
得益于 pS-COF 的加持,這種超輕柔性的人工肌肉薄如發絲,厚度僅有 180 微米,卻能輕而易舉地推動 34 倍于自身重量的物體,并精準控制流體的流動方向。
領導這項研究的 Oh 教授表示,這種超低功耗的電化學軟流體開關有望在軟機器人、軟電子器件和微流體控制領域開辟廣闊的應用前景。從智能纖維到生物醫療設備,這項技術可以輕松應用于日常生活中的超小型電子系統,未來潛力巨大。
目前,這項研究成果已經發表在權威學術期刊《Science Advances》上,并得到了韓國國家研究基金會的大力支持。