纤维驱动器的弹性驱动机制及运用方面最新进展

  生物肌有弹性驱动特性：即在可接受的载荷和应变条件下完结作业后，肌肉可以彻底康复至本来松懈状况的长度。这一特征与刚性骨骼结构构成杰出适配，以完结杂乱的运动场景需求。但是，现在开展的人工肌肉纤维驱动器尚不具有该特性，还在于纤维驱动器在变负载驱动过程中存在塑性伸长现象，尤其是在重负载下。这一问题严峻约束了人工肌肉纤维驱动器的驱动精度、重复性以及实用性。

  为此，中国科学院姑苏纳米所研讨团队根据低成本纤维材料规划了一种尼龙@聚二甲基硅氧烷（nylon@PDMS）人工肌肉纤维。该人工肌肉纤维在阅历不同负载驱动的切换后，可以康复到初始状况，并可再现负载改变前的驱动特性，即表现出和生物肌肉相似的弹性驱动特性。纤维的聚二甲基硅氧烷外层对弹性驱动起到至关重要的效果，并赋予纤维杰出的弹性拉伸功用。低成本聚合物原材料的运用，为弹性人工肌肉纤维的商业化开展奠定了根底。根据该弹性驱动机制，团队规划了一种人工肌肉纤维拮抗驱动舵机，用于代替商用扑翼机尾部的电控方向舵，完成飞翔方向操控的一起降低了体系分量。此外，团队还构建了一种可自主调理压力的智能压力带，具有自动节律性加压和实时压力监测功用，在医疗范畴展现出潜在运用远景。

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