新型蠶絲“人工肌肉”可感知濕度
如果有件智能衣服,可以感知皮膚表面濕度,出汗時(shí)長袖變?yōu)槎绦洌垢珊笥只謴?fù)如初,那將多么神奇。如今,這一設(shè)想已經(jīng)成為可能。南開大學(xué)藥物化學(xué)生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉遵峰教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種綠色環(huán)保的純蠶絲“人工肌肉”,可通過感知濕度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)伸縮。這種新型“人工肌肉”,可應(yīng)用于柔軟機(jī)器人研發(fā)和制造智能織物。日前,介紹該成果的論文發(fā)表于材料領(lǐng)域國際權(quán)威期刊《先進(jìn)功能材料》上。
劉遵峰團(tuán)隊(duì)利用天然蠶絲,通過脫膠、加捻、合股、熱定型等常規(guī)工業(yè)流程制備了一種新型的“人工肌肉”纖維,可在水霧和濕度驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)扭轉(zhuǎn)、拉伸和收縮。劉遵峰團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種扭矩平衡的纖維結(jié)構(gòu),通過將扭曲的纖維對折、合股,使得蠶絲纖維實(shí)現(xiàn)自平衡,不需要外界固定就能實(shí)現(xiàn)可逆驅(qū)動(dòng)。當(dāng)暴露在水霧中時(shí),扭轉(zhuǎn)人工肌肉纖維實(shí)現(xiàn)完全可逆扭轉(zhuǎn)行程。當(dāng)相對濕度從20%變?yōu)?0%時(shí),蠶絲伸縮肌肉的收縮率為70%。“這種優(yōu)異的致動(dòng)性是因?yàn)樾Q絲纖維吸水后誘導(dǎo)蛋白內(nèi)氫鍵的損失和相關(guān)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化,并且通過分子動(dòng)力學(xué)模擬、X射線衍射和宏觀表征得到證實(shí)。”劉遵峰說。
記者在該實(shí)驗(yàn)室看到,研究人員用蠶絲伸縮肌肉編織了一件玩偶大小的智能上衣,當(dāng)環(huán)境濕度增加時(shí),智能上衣的衣袖長度收縮至原長度的一半;濕度下降時(shí)又恢復(fù)如初。這種水分敏感的紡織品,可以通過改變宏觀形狀有效地實(shí)現(xiàn)水分和熱量的管理功能。(記者李哲)
- 人民健康A(chǔ)PP
- 人民好醫(yī)生APP
熱門點(diǎn)擊排行榜
- 1端午養(yǎng)生,健康一夏!這些要點(diǎn)一定要掌握
- 2世界獻(xiàn)血者日:捐獻(xiàn)可再生的血液 拯救更…
- 3國家衛(wèi)健委:截至6月12日全國累計(jì)接種…
- 4世界獻(xiàn)血日:接種新冠疫苗后可以獻(xiàn)血嗎?…
- 5浙江溫州完成重點(diǎn)區(qū)域人員第一輪核酸檢測…
- 6核酸檢測陽性卻不傳染是怎么回事?
- 7國家衛(wèi)健委:6月13日新增新冠肺炎確診…
- 8獻(xiàn)血對身體有沒有損傷?有哪些注意事項(xiàng)?…
- 9“上吊式”健身能治療頸椎病?注意:可能…
- 10想讓孩子長個(gè)子?家長別錯(cuò)過這個(gè)關(guān)鍵的時(shí)…
聯(lián)系我們
人民健康網(wǎng)微信 微信號:rmwjkpd 公眾號:人民網(wǎng)健康 |
人民健康網(wǎng)微博 微博昵稱: 人民網(wǎng)健康衛(wèi)生頻道 |
電話:010-65367951 郵箱:health@people.cn |