基本介紹
- 中文名：人造手臂
- 外文名：Artificial arm
- 所屬國家：加拿大
- 開發人員：阿爾伯塔大學研究人員
- 開發時間：2013年7月
簡介,技術原理,實驗測試,未來套用,
簡介
2013年7月，加拿大阿爾伯塔大學研究人員開發出一種強力“人造手臂”，能在其周圍空氣濕度變化的驅動下做“舉重運動”，毫不費力地舉起超過它本身重量多許多倍的重量。一條蜷曲起來的“人造手臂”可以掛上52.2千克的重量也不會伸開，這相當於一個75公斤的人曲臂撐住1280公斤的重量，比真實的手臂還要更加強壯有力。
技術原理
研究小組先給一條塑膠膜表面塗上一層鉻和金，然後再塗一層微凝膠單層。微凝膠是互相交聯的聚合物，在溶劑中會膨脹成直徑幾微米的膠粒子。研究人員用了帶負電的聚N-異丙基丙烯醯胺微凝膠和丙烯酸，並用含有聚陽離子的溶液沉澱在膠上，作為正電平衡離子。
當整個材料乾燥時，聚陽離子烴區域間的疏水作用會大大增強，使含有聚陽離子層收縮；由於聚陽離子和微凝膠之間存在很強的靜電引力，會使帶子兩端向上彎曲，帶動整個材料向上蜷曲；當空氣濕度增加時，它又會伸展返回原來狀態。
實驗測試
研究人員把一條這種塑膠帶子掛在起居室進行測試。通過改變濕度，它能“抓住”一個小袋子“提著”它上升。在另一項實驗中，他們在一個微型的伸展“手臂”末端掛了一串回形針，改變濕度給“手臂”增加或降低重量，結果它能提起的重量達到了本身重量的14倍。相當於一個75公斤的人用一隻手臂舉起了68.3公斤的重物。
未來套用
人造手臂的的技術未來可用於生產動作更加柔順的機器人，尤其是對於那些失去手臂的人來說更是一個福音。
