科學家研制出新型收縮纖維

由麻省理工學院研究團隊發表在《科學》雜志上論文指出：“雖然許多不同的方法被用于制造人造肌肉，包括液壓系統、伺服電機、形狀記憶金屬和對刺激作出反應的聚合物，但它們都有局限性，包括高重量或慢響應時間。我們研制的這種基于纖維的材料非常輕，而且反應非常迅速。”

研究人員使用纖維拉伸技術將兩種不同的聚合物結合成一股纖維。這一過程的關鍵是將兩種熱膨脹系數相差很大的材料結合在一起，來保障它們在受熱時具有不同的膨脹率。

同時這兩種聚合物分別是一種非常可拉伸的環狀共聚物彈性體和一種更硬的熱塑性聚乙烯，在保證能夠快速拉伸的同時纖維具有更強的硬度。通過測試，這種纖維在重復了10 000次收縮和擴張的過程后仍然很強勁。

研究人員解釋說：“這種纖維的尺寸范圍很廣，從幾微米(百萬分之一米)到幾毫米(千分之一米)寬，而且很容易批量生產，長度可達數百米，并且單根纖維能夠提供高達自身重量650倍的負載。”

“而且還能夠通過‘編程’來自定義纖維被加熱時發生的拉緊程度。這使得材料能夠精確地調整到所需力的大小以及觸發該力所需的溫度變化的大小。”

“這種材料的可能性實際上是無限的，因為幾乎任何兩種材料的組合都能產生不同的熱膨脹率，這就為探索更多不同的組合留下了廣闊的空間。”