2016年11月24日
该图像显示从原始圆形灯丝到完全函数弯曲人工肌肉的制造步骤。底部灯丝是原始圆形丝。研究人员使用轧机（来自底部的第二个样品）按下灯丝。接下来，它们在表面中间添加掩模（来自底部的第三个样品）。然后，它们加入导电墨水（来自顶部的第二个样品）。最后，将墨水干燥（顶部样品）后，除去掩模。（图片：Felice Frankel和Seyed Mohammad Mirvakili）
人造肌肉 - 以类似的方式相同和扩展的材料欧洲杯足球竞彩，如肌肉纤维所做的 - 可以有许多应用，从机器人到航空和汽车领域的组件。最近，一支团队麻省理工学院研究人员开发了最简单和经济的系统之一，尚未营造出这样的“肌肉”，其中材料重现了自然肌肉组织所表现的一些弯曲动作。
主要成分是普通尼龙纤维，便宜和普遍存在。
利用这种普通合成纤维材料的新方法取决于以特定方式加热和成形纤维。该方法在Mirderation和Ian Hunter博士学位，博士候选人和IAN HANTEROS，在机械工程欧洲杯足球竞彩系的教授。
此前，研究人员开发了使用尼龙丝的扭曲线圈来模仿基本线性肌肉活动的基本原理。它们证明，对于给定的重量和尺寸，这种装置可以进一步延伸和缩回并放电比天然肌肉更多的能量。
但是，弯曲动作，如人肢和手指，证明了更具挑战性，并且尚未在一个简单而廉价的系统中完成，直到麻省理工学院的新工作。
有一些避险的材料可用于制造这些弯曲运动，这对于一些欧洲杯足球竞彩触觉显示器或生物医学设备来说可能是有用的。但是，那些可能使用“以外的物质做这欧洲杯足球竞彩项工作，他们非常昂贵，非常难以制作”Mirvakili说。
例如，碳纳米管纱线可以提供很大的寿命（超过一百万的线性收缩周期），但对于广泛采用仍然太昂贵，而形状记忆合金提供强大的收缩拉动，但循环寿命不佳（小于1000个循环）。
便宜又简单
相比之下，基于新的尼龙的系统使用廉价的材料和简单的制造过程，并显示出优异的循环寿命。这一切都取决于尼龙纤维的形状。
某些聚合物纤维材料，包括高度取向的尼龙，具有欧洲杯足球竞彩奇数特性：加热时，“它们长度缩小但直径扩展，”Mirvakili说，这家酒店已经利用了制造一些线性执行器装置。
但是要将线性收缩动作转换成弯曲通常需要一种机制，例如饲养卷轴和滑轮，增加复杂性，额外尺寸和费用。麻省理工学院研究团队的进步是直接携带运动，而无需额外的机械零件。
从这些材料产生的线性执行器上的缺口之一是在加热以激活收缩后，它们需要一段时间冷却。欧洲杯足球竞彩
冷却速度可以是限制因素，但我意识到它可以用作优势。“他说，选择性地加热纤维的一侧，使得一侧比热量更快地渗入另一侧，因此可以在纤维中产生弯曲运动。“您需要这些属性的组合，”他说：“高应变[缩小运动的拉动]和低导热率。
Seyed Mirvakili，博士候选人，麻省理工学院
为了使该系统有效地作为人工肌肉工作，必须仔细地形状纤维的横截面。该团队使用普通的尼龙钓鱼线开始，并压缩它以改变其圆形部分或矩形的横截面。然后，选择性地加热一侧导致纤维弯曲在该方向上。
改变加热的方向也可以产生更复杂的运动;在他们的实验室测试中，该团队使用这种加热方法来获得纤维，以便在图中移动，并且他们可以很容易地实现更复杂的运动模式。
可以在纤维上使用各种热源，包括化学反应，电阻加热或在灯丝上闪耀的激光束。对于一些测试，该团队使用涂覆在纤维上的特殊导电涂料并使用树脂粘合剂固定到位;当将电压施加到材料上时，它选择性地将纤维的一部分加热在涂料下方，使得纤维沿这种方向弯曲。
长寿材料
麻省理工学院的研究人员表明，该材料可以维持其不低于100,000弯曲循环的性能，并且可以以每秒至少17个周期的速度弯曲和缩回。
亨特建议最终，这种纤维的申请可能包括合同屈服于身体轮廓的衣服，显着降低了制造商需要制造的不同尺寸的数量，同时增强适合和舒适。或者，纤维可能适用于当在每个步幅期间穿过或调节它们的形状和刚度时自合同的鞋子中。
该系统还可以允许自调节导管或其他生物医学装置。展望期待，甚至可以为车辆外部面板等机械系统铺平道路，这些系统改变其空气动力学形状，以适应风力和速度条件的改变，或用于使用面板本身产生的剩余热量的太阳能电池板的自动跟踪系统保持面向阳光的面板。
[这种技术]是新颖而优雅的，具有非常好的基于物理模型的实验数据。这是一个简单的想法，真的很好。这些材料欧洲杯足球竞彩廉价。制造方法简单且多才多艺。致动方法是简单的电气输入。弯曲致动性能在弯曲角度，产生的力和速度方面令人印象深刻。机器人夹具，微观工具和各种机器部件需要弯曲型执行器。这些新的弯曲执行器可以立即应用。
Geoffrey Spinks，卧龙岗大学教授
这些是“令人兴奋和更改游戏的调查结果”Andrew Taberner是新西兰奥克兰大学生物工程副教授的副教授，他也没有参与这项研究。“人们可以想象许多用于医疗和仪器仪器领域的这种类型的执行器的应用程序，”他说。“我希望这项工作将受到高度引用。”
Seyed Mirvakili由加拿大自然科学和工程研究委员会支持。欧洲杯线上买球
肌肉由尼龙制成
麻省理工学院研究人员已经提出了一种最简单和最低成本的系统，用于开发人工肌肉，其中材料再现天然肌肉组织的一些弯曲运动。关键成分？尼龙纤维。（视频信用：Melanie Gonick / MIT）