為什么說(shuō)尼龍塑膠又發(fā)現了一個(gè)讓人大跌眼鏡的功用呢?原因是尼龍塑膠可制造人造肌肉,用于機器人的制作。
尼龍絲這種令人意料之外的功用,是在本周出版的美國《科學(xué)》雜志中公布的,而這項研究的參與者則是在美國德克薩斯州大學(xué)達拉斯分校工作的巴西科學(xué)家們。
這項研究由Roy Baughman領(lǐng)導,他是在這項領(lǐng)域中對世界貢獻最大的科學(xué)家之一。同時(shí),另外兩位科學(xué)家Mnica Jungde Andrade與Mrcio Lima在美國相關(guān)機構攻讀完博士后課程,也加盟了這項新研究。
研究顯示,能夠成為制作人造肌肉材料的最重要特征,就是此材料有能力在儲存大量能量的同時(shí)以同樣的方式保持肌肉的活性。
另一個(gè)重要的指標就是這個(gè)制作材料的可逆轉性。因為研究顯示,除非一種材料在經(jīng)歷幾千次儲存與釋放能量的過(guò)程中完全不損失其性能,否則就無(wú)法保持其強大的收縮力以保持肌肉活性。
在攻克這一難關(guān)的過(guò)程中,科學(xué)家們其實(shí)已經(jīng)使用了許多材料進(jìn)行人造肌肉實(shí)驗??茖W(xué)家們起初使用碳納米管來(lái)進(jìn)行人造肌肉實(shí)驗,他們將該材料加熱,并且像真正的肌肉一樣舉起重物,但是許多實(shí)驗材料的實(shí)驗結果卻并不理想。
Mrcio Lima向記者解釋道,解開(kāi)這個(gè)謎題的關(guān)鍵就是研究員們找到了某些纖維材料的熱膨脹系數為負,這就相當于在加熱材料和冷卻材料的過(guò)程中,只要控制好與應用好材料溫度的變化,就能夠準確地在材料的運動(dòng)過(guò)程中保持材料的可逆轉性。
他說(shuō)道:“我們發(fā)現將纖維擰在一起形成一個(gè)彈簧或者線(xiàn)圈的形狀能夠放大使用效果。之后我們又實(shí)驗了許多更加便宜的纖維材料,也達到了很好的效果,尼龍絲就是其中一種。”
這種材料的最大好處就是在于價(jià)格便宜,因為這種尼龍絲每斤只需花費15雷亞爾。而且在實(shí)驗中,這種尼龍絲所制作的人造肌肉,在100攝氏度溫度變化內的承重效果,比人體肌肉的性能要強84倍之多。
在未來(lái),這種新型技術(shù)可能會(huì )應用于機器人制作、生物醫學(xué)工程(例如制造承重性能強大的假肢等等),甚至在紡織行業(yè)也可以應用。例如,在嚴熱或寒冷的天氣中,你可以打開(kāi)或關(guān)閉衣服上用該尼龍絲科技制成的“氣孔”,以達到調節溫度的目的。
尼龍塑膠的作用越來(lái)越多的被研發(fā)出來(lái),相信未來(lái)尼龍塑膠將是一個(gè)很大的市場(chǎng)。