现在,由聚合物制成的人造肌肉可以像生物肌肉一样由葡萄糖和氧气驱动。 这一新进展可能是迈向将人造肌肉移植到人体或由生物分子提供动力的机器人的决定性一步。
在瑞典林雪平大学,研究小组在《先进材料》杂志上发表了他们的发现。
我们肌肉的运动是由葡萄糖和氧气参与生化反应时释放的能量提供动力的。同样,由聚合物制成的人造执行器可以将能量转化为运动。直到昨天,这也只能通过电力来实现,即使对于 空中机器人.
今天,瑞典研究人员已经证明,可以像人类一样移动人造肌肉。导电聚合物聚吡咯在电流通过时会改变体积,是新肌肉的组成部分。
它如何工作?
这种人造肌肉被称为“聚合物致动器”,是分层制造的。准确地说,是三层聚合物,中间有一层薄膜。当其中一层带正电时,肌肉会收缩;带负电时,肌肉会膨胀。
目前引起这种运动的电子来自需要连续充电的重型电池。瑞典的科学家团队利用了生物电极背后的技术,在酶的帮助下将化学能转化为电能。
“这些酶转化葡萄糖和氧气。就像我们的身体一样。为了产生必要的能量,你不需要电池:只需将肌肉浸入溶液中即可。”
“当我们将酶集成到执行器两侧并看到它移动时,真是太神奇了,” 骰子 何塞·马丁内斯研究小组的成员。
现在?
下一步将是控制酶中的生化反应,以使肌肉的运动可逆和可重复。
“葡萄糖存在于身体的各个器官中,是理想的物质。
稍后我们还将能够使用其他酶来确保自主微型机器人以周围的物质为食。一个例子?用于监测湖水的小型自动机器人,由湖中存在的物质提供动力。”
一个利用生物动力学进行移动的“自然”机器的世界。真正的生物机器人。