釣魚線製成聚合肌肉

刊登日期:2014/3/13
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將纖細的釣魚線依螺旋狀緊密捲繞,再以一般家用的吹風機加熱固定成束,整齊併排後,一塊強又有力、極低成本的人造肌肉就這麼簡單製作完成了。
目前的人造肌肉大多由昂貴的金屬線及單壁奈米碳管製成,而居高不下的成本向來是新發明邁向商業化最大的絆腳石。近日,美國Texas大學的研究人員利用釣魚線的材質—聚乙烯和尼龍,做成高強度的聚合物纖維,再扭轉成線圈緊密相疊,製作出超強韌的人造肌肉,與人型機器人結合或做義肢應用,其舉重力為人類相同大小肌肉的100倍,並且可與電力驅動系統完全整合,擺脫馬達、液壓等笨重的裝置,可讓救災機器人靈活搶救更多生命財物,也讓肢障者舉手投足之間不再像機器戰警般卡卡。
 
加熱綑成一束直徑為人髮10倍的聚合肌肉,可舉起16磅的重物,而目前製作先進人型機器人外骨骼需用的合金材料,如鎳鈦混合的形狀記憶合金(Shape Memory Alloy;SMA)約美金3,000元/kg,釣魚線則區區美金5元/kg。此外,利用聚合物纖維隨溫度開關孔隙、熱脹冷縮的特性,釣魚線也能在自動調節防風通風的布料、綠建築節能控制百葉窗、不需電力啟動的灌溉抽水機上大展身手。
 
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