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"人工肌肉"比纸薄 治肌萎缩一贴灵

时间:2015-10-16  来源:科技日报   发布:高端装备网 
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  手机大小的薄膜贴在肌肉萎缩的手臂上,就可以让手臂的功能恢复自如。10月12日,在第九届全国暨华人有机分子和聚合物发光学术会议上,加州大学洛杉矶分校裴启兵教授介绍了“人工肌肉”这一新型高分子材料,能够替代人体病变的肌肉,实现相应的机能。

 

  一种合成的弹性高分子材料,加上一个导电的纳米涂层,就是一层只有几十微米的薄膜。薄膜可以叠加或者卷绕成类似手指、气阀等形状,这就是裴启兵研究的“人工肌肉”。人体如果有部位肌肉发生病变,贴上或者植入“人工肌肉”,就可以替代病变肌肉进行工作。

 

  人体发出一个信号,薄膜采集到这些信号,通过上面的纳米涂层,把电传遍薄膜。薄膜在电的作用下实现变形,就能够代替病变肌肉动起来,和人体肌肉工作的原理一样。

 

  现在常见的一种胃病是胃反酸,胃部与肠道之间的肌肉松弛,导致胃部无法正常闭合。把高分子材料做成一个环,植入在肠胃之间的肌肉上,就可以在电的控制下实现胃的正常闭合。研究发现,实现“人工肌肉”的控制有两种方式,一是通过收集人体发出的电信号控制肌肉收缩,二是通过体外电流进行控制。

 

  这种高分子材料还可以用来制成仿真机器人和义肢。与传统机器人义肢相比,高分子材料制成的机器人和义肢更加轻便灵活,效率也更高。这种新型高分子材料在应用上的研究还在开发中,一些相关器件还处于实验室研发阶段。

 

  除了人工肌肉的研发外,裴启兵的研究团队还致力于柔性电子设备的开发。

 

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