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神奇的人造肌肉

2004-04-29 00:44:03羅會祥
黨員文摘 2004年4期

羅會祥

科技的進步使上古時代異想天開的“神仙造人”也將在當代科學家手中變成現實。以人造肌肉組成的“類人機器人”正款款向我們走來。

如果說機器人是把“人”變成了工具,那么,人造肌肉則把機器變成了“人”。

上個世紀80年代,科學家發現,非金屬材料能在電流的作用下運動,于是開始構想人造肌肉。作為人造肌肉的先驅者,美國航空航天局的科學家約瑟夫·巴·考恩用自己的研究成果證明,通過電流刺激,可使高分子材料自動伸縮和彎曲,研制出具有與人類肌肉相同機能的人造肌肉。

簡單地說,人造肌肉由粘合性塑料材料制成,是把管狀導電塑料集束成肌肉一樣的復合體,在管內注入特殊液體,導電性高分子在溶液中釋放出離子,在電流的刺激下完成伸縮動作。通過控制電流強弱調整離子的數量,可以有效改變人造肌肉的伸縮性。相反,通過改變復合體的形狀也可以產生電。

人造肌肉具備人類肌肉的功能。在人造肌肉中,一根直徑為0.25毫米的管狀導電塑料可承重20克。相同的體積,人造肌肉比人體肌肉的力量強壯10倍。

研制人造肌肉,并不是科學家的心血來潮,而是為了排除人類探索自然過程中的障礙。在探測火星和其他星球的科學實驗中,傳統引擎驅動的機器人,除了關節之外,四肢沒有任何可以活動的關聯處,能量上自然是捉襟見肘。如果有了人造肌肉,四肢更加發達,能將分子能量的70%轉化為物理能量,遠遠大于電動引擎的功率。……

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