很多年里，研究人員一直在嘗試創(chuàng)造出一種耐用、低成本的人造合成肌肉，但始終沒有成功。至今制造出的樣品要么太昂貴，無法量產(chǎn)（比如碳納米管）；要么太脆弱，能耗又太高（說的就是你，形狀記憶合金），以至于沒有多大實(shí)用價(jià)值。但就在近日， MIT 的一支研究團(tuán)隊(duì)用尼龍纖維制造出了一種十分理想的、能滿足所有實(shí)用性要求的人造肌肉。

　　根據(jù)昨天學(xué)術(shù)期刊 Advanced Materials（“高級(jí)材料”）發(fā)表的報(bào)告，這項(xiàng)技術(shù)的秘密在于纖維的形狀和加熱方式。尼龍纖維有一種很神奇的特性，當(dāng)你對(duì)它們加熱的時(shí)候，他們會(huì)收縮長(zhǎng)度，并且增大直徑。這使得尼龍纖維成為進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的理想材料，比如豎直地提起什么東西。但是讓尼龍纖維在收縮的同時(shí)進(jìn)行彎曲就不是那么簡(jiǎn)單了。

　　傳統(tǒng)的方法里，讓尼龍彎曲需要用到滑輪裝置。這增加了系統(tǒng)的重量、復(fù)雜度和成本——它們恰恰是是量產(chǎn)新技術(shù)最需要減少的三個(gè)東西。

　　MIT 團(tuán)隊(duì)找到了一種很巧妙的方法繞過這個(gè)難題。該團(tuán)隊(duì)使用的是普通的尼龍絲。他們先對(duì)它壓縮處理，把圓形的橫截面改為矩形。接著，他們只對(duì)纖維的一側(cè)進(jìn)行加熱。這樣一來，加熱這一側(cè)比未加熱一側(cè)收縮得更快，強(qiáng)迫尼龍纖維向受熱一側(cè)彎曲。而加熱源可以是任何東西，包括電阻發(fā)熱，化學(xué)反應(yīng)發(fā)熱和激光發(fā)熱。這些尼龍纖維出乎意料的非常結(jié)實(shí)耐用，可以經(jīng)受 10 萬個(gè)使用周期，并且可以在一秒內(nèi)收縮 17 次。

　　下方是三幅 MIT 研究人員對(duì)該纖維進(jìn)行加熱彎曲測(cè)試的畫面，其中，第三幅動(dòng)圖中，研究者采用激光照射的方式為纖維一側(cè)加熱。