韓國人工肌肉突破!軟似果凍硬如鋼,可舉起自身3690倍重量

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《自然-通訊》昨天(12月10日)發了篇論文,說韓國科學家發明了一種人工肌肉。這玩意兒能提起自重1000倍,舉起自重3690倍的東西,關鍵是它想軟就軟,想硬就硬,可以拉伸8倍。這不就是每個男人都想要的嗎?

你們說機器人吧,現在最大的問題是啥?就是沒有像咱們人類這樣的肌肉啊!你看我抓杯子喝水的時候,手上的肌肉該軟的軟該硬的硬,那叫一個精準。但現在的材料呢?要麼軟得跟果凍似的,軟趴趴的拿不住就算了,一用力還容易捏碎。要麼硬得跟鋼筋似的,碰到個雞蛋就給你整碎了。這不是讓機器人爲難嗎?

但韓國蔚山國立科學技術研究院 (UNIST)這回厲害了,發明了一種新型人工肌肉材料,由鐵磁粒子和形狀記憶聚合物複合製成,可遠程響應磁、熱和光刺激,250mT磁場下,初始彎曲響應只需60毫秒,就能達到最大彎曲角度。

這個速度有多快呢?科學家研究過,咱們人體肌肉從接到信號到產生力量也要50多毫秒呢!這人工肌肉簡直跟真肌肉有得一拼啊,你說這幫科學家是不是偷偷解剖過綠巨人?

說實話,我一直覺得"軟"和"硬"就像相親和結婚,是兩個完全不同的狀態,絕對不可能並存。但這幫科學家偏偏就把它倆給整一塊兒去了。

更離譜的是,這玩意兒變軟的時候能拉長到8倍,你們能想象嗎?就是說如果它原來一米長,能直接拉到八米。這要是用來做電梯,上班族可就難受了——老闆再也不信你說“電梯太慢“這種鬼話了,反正拉一下蹭就到八樓了,裝電梯的錢都省了。

但是最神奇的是它的原理。科學家們用了兩種材料:一個叫相變高分子的東西,另一個是磁性顆粒。這高分子就跟蠟燭似的,常溫下是硬的,加熱就軟了。磁性顆粒呢,就像你放學路過辦公樓,被大媽手裏的小廣告追着跑時的感覺——有種被磁場操控的無力感。

說到底這個發明就是在告訴我們:別把自己限定在一種狀態裏。又軟又硬怎麼了?這不就跟現代人一樣,該佛系的時候佛系,該卷的時候比誰都卷。

科學家已經用這個材料做了個機器人手掌,你們想象一下啊:它能像咱們買菜時捏雞蛋一樣輕柔,轉眼間又能徒手舉起個大啞鈴。而且這一切都是遠程遙控的!這就是科技啊同學們!

最後說說這東西能幹啥。手術機器人、智能假肢、可穿戴設備,聽起來都挺高大上。但我覺得最實用的是啥?想想你家那個總是被小孩薅得東倒西歪的玩具熊,要是用這材料做的,不就能白天陪孩子玩,晚上自己"站直了"嗎?

所以說啊,這個發明告訴我們一個道理:在科學麪前,所謂的"不可能"就像北京的二環路——看着堵得死死的,但總有人能給你找到一條出路。

而且最重要的是,它讓我們知道:原來變軟變硬也能發論文,你說這世界還有什麼不能研究的?

參考文獻:

[1] Seong, M., Sun, K., Kim, S. et al. Multifunctional Magnetic Muscles for Soft Robotics. Nature Communications, 15, 7929 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-52347-w

[2] Cavanagh, P. R. & Komi, P. V. Electromechanical delay in human skeletal muscle under concentric and eccentric contractions. Eur. J. Appl. Physiol. Occup. Physiol. 42, 159-163 (1979).

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