氣動驅(qū)動纖維形機器人工作原理示意圖。圖片來源：《仿生學》
科技日報記者?張佳欣
在兩項新的研究中，美國北卡羅來納州立大學的研究人員設(shè)計并測試了一系列可以改變形狀并像肌肉一樣產(chǎn)生力量的紡織纖維。
(資料圖)
在新一期《執(zhí)行器》期刊上發(fā)表的一項研究中，研究人員重點研究了這種材料對人造肌肉力量和收縮長度的影響。這些發(fā)現(xiàn)可以幫助研究人員為不同的應用量身定做纖維。
在發(fā)表于《仿生學》上的另一項概念驗證研究中，研究人員測試了該纖維作為活細胞支架的情況。研究發(fā)現(xiàn)，這種纖維（被稱為纖維機器人）可被用來開發(fā)人體活動系統(tǒng)的3D模型。
研究人員用類似橡膠的材料制成了氣球狀管子，并將其封裝在紡織護套中，從而制造出了可變形的纖維。用氣泵給氣球內(nèi)部充氣會使護套膨脹，導致它變短。他們測量了由不同材料制成的纖維的受力和收縮率，以了解材料和性能之間的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，更結(jié)實、直徑更大的紗線會產(chǎn)生更強的收縮力，用于制作氣球的材料也會影響收縮的幅度和力度。
研究人員表示，他們可根據(jù)設(shè)備所需的性能來定制材料特性。如果將這種設(shè)備做得足夠小，就有可能將其用于織物成型和其他紡織應用，包括可穿戴設(shè)備和輔助設(shè)備。
在一項后續(xù)研究中，研究人員評估了是否可將形狀改變的纖維用作成纖維細胞的支架。成纖維細胞是結(jié)締組織中的一種細胞類型，有助于支持其他組織或器官。
他們研究了細胞對變形纖維運動的反應，以及對纖維結(jié)構(gòu)中使用的不同材料的反應。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些細胞能夠覆蓋甚至穿透纖維機器人的編織鞘。在這項研究的3D動態(tài)培養(yǎng)中，細胞可存活長達72小時。
研究人員表示，纖維機器人非常適合作細胞的支架，其能改變頻率和收縮率，為細胞創(chuàng)造更合適的環(huán)境。研究最終的目標是將這些纖維作為干細胞的支架，或者在未來的研究中使用它們來開發(fā)人造器官。
總編輯圈點
新型材料是承載各種高端功能的載體，各領(lǐng)域前沿科技的發(fā)展越來越離不開材料科技的支撐。拿人造肌肉纖維來說，這種材料在柔性電子領(lǐng)域大有用武之地。如果用人造肌肉纖維作為服務機器人的制造材料，那么機器人將不再那么生硬冰冷，而變得更加“溫柔可親”。不僅如此，將其用于可穿戴領(lǐng)域，消費者也可以享受到更多與人體皮膚更加貼合，使用起來無痕、無感的電子產(chǎn)品。這些，都要感謝材料科技的進步。
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氣動驅(qū)動纖維形機器人工作原理示意圖。圖片來源：《仿生學》科技日報記者?張佳欣在兩項新的研究中，美國北
科技日報 05-29 06:26:58
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來為大家解答以上的問題。曲聽，聽介紹這個很多人還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！1、曲聽，漢語詞語，拼
互聯(lián)網(wǎng) 05-29 06:32:16
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1、告急，指報告事情緊急，并請求援助。2、語出《左傳·成公十八年》：“楚子重救彭城，伐宋，宋華元如...
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互聯(lián)網(wǎng) 05-29 04:56:44
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嗶哩嗶哩 05-29 04:52:52
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互聯(lián)網(wǎng) 05-29 04:16:10
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黎平融媒體 05-29 03:36:48
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懂球帝 05-29 03:23:30
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相信大家對空調(diào)eco是什么意思，eco是指意思？的問題都很疑惑，這個問題很多人還不知道怎么解決,現(xiàn)在讓我們
互聯(lián)網(wǎng) 05-29 02:04:34
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本文內(nèi)容是由小編為大家搜集關(guān)于如何取消網(wǎng)上銀行，以及如何取消網(wǎng)上銀行無卡支付的資料,整理后發(fā)布的內(nèi)容
互聯(lián)網(wǎng) 05-29 02:03:55
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嗶哩嗶哩 05-29 01:43:18
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