轉載自科技日報4月20日電

新型材料集電活性、彈性與自修復能力于一身，十分適合于研制人工肌肉。

　　庫里會(huì )不會(huì )不再因為肌肉拉傷而缺席重要的比賽？

　　南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副教授李承輝與美國斯坦福大學(xué)化學(xué)工程教授鮑哲楠合作，日前研發(fā)出一種彈性超強、可自修復且能通過(guò)電壓控制動(dòng)作的新材料，向研制智能化的人工肌肉邁出重要一步。

　　據斯坦福大學(xué)官網(wǎng)報道，這種新材料可以由1英寸被拉伸到100英寸以上。它還具有很強的自修復能力。一般情況下，被破壞的聚合物需要通過(guò)溶劑修復或熱修復來(lái)恢復特性，但是這種新材料可在室溫甚至低溫條件下進(jìn)行自修復。研究人員發(fā)現，它在零下20攝氏度的條件下也能自行修復。

　　新材料的這些性能歸功于一種叫做交聯(lián)的化學(xué)鍵合工藝，該工藝需要將線(xiàn)型的分子鏈連接成漁網(wǎng)狀。研究人員發(fā)表在18日的《自然—化學(xué)》期刊上的論文稱(chēng)，他們首先設計出一種特殊的有機分子，將其附著(zhù)在聚合物的交聯(lián)鍵上來(lái)形成一系列叫做配體的結構。這些配體結合起來(lái)形成了更長(cháng)的分子鏈。這種鏈就像一串彈簧一樣，具有很強的延展性。之后，他們給這種材料添加了對配體具有化學(xué)親和力的金屬離子。當這種材料被拉伸時(shí)，分子鏈上的“結”會(huì )松開(kāi)并使配體分離。而當這種材料被松開(kāi)時(shí)，金屬離子與配體之間的親和性會(huì )使“漁網(wǎng)”恢復原狀。其結果就得到柔韌、延展性強且可以自修復的彈性材料。

　　值得一提的是，研究人員還發(fā)現，這種帶有金屬離子的新材料在電流或電壓作用下會(huì )發(fā)生膨脹和收縮，這意味著(zhù)新材料可以將電能轉化為機械能，十分適合于研制集電活性、柔韌性和自修復能力于一身的人工肌肉。

　　據南京大學(xué)官網(wǎng)報道，研究人員已經(jīng)利用這種材料制備出可通過(guò)外部電壓控制動(dòng)作的人工肌肉器件。要使這種人工肌肉進(jìn)入實(shí)際應用階段，研究人員還需要進(jìn)一步提升這種材料的電活性并實(shí)現對其精確控制。不過(guò)，這種材料的優(yōu)越性能已經(jīng)為其更具潛力的應用打開(kāi)了大門(mén)。