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驚爆尼龍塑膠讓人大跌眼鏡的功用
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2014/02/25
為什么說(shuō)尼龍塑膠又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)讓人大跌眼鏡的功用呢？原因是尼龍塑膠可制造人造肌肉，用于機(jī)器人的制作。
尼龍絲這種令人意料之外的功用，是在本周出版的美國(guó)《科學(xué)》雜志中公布的，而這項(xiàng)研究的參與者則是在美國(guó)德克薩斯州大學(xué)達(dá)拉斯分校工作的巴西科學(xué)家們。
這項(xiàng)研究由Roy Baughman領(lǐng)導(dǎo)，他是在這項(xiàng)領(lǐng)域中對(duì)世界貢獻(xiàn)最大的科學(xué)家之一。同時(shí)，另外兩位科學(xué)家Mnica Jungde Andrade與Mrcio Lima在美國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)攻讀完博士后課程，也加盟了這項(xiàng)新研究。
研究顯示，能夠成為制作人造肌肉材料的最重要特征，就是此材料有能力在儲(chǔ)存大量能量的同時(shí)以同樣的方式保持肌肉的活性。
另一個(gè)重要的指標(biāo)就是這個(gè)制作材料的可逆轉(zhuǎn)性。因?yàn)檠芯匡@示，除非一種材料在經(jīng)歷幾千次儲(chǔ)存與釋放能量的過(guò)程中完全不損失其性能，否則就無(wú)法保持其強(qiáng)大的收縮力以保持肌肉活性。
在攻克這一難關(guān)的過(guò)程中，科學(xué)家們其實(shí)已經(jīng)使用了許多材料進(jìn)行人造肌肉實(shí)驗(yàn)。科學(xué)家們起初使用碳納米管來(lái)進(jìn)行人造肌肉實(shí)驗(yàn)，他們將該材料加熱，并且像真正的肌肉一樣舉起重物，但是許多實(shí)驗(yàn)材料的實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻并不理想。
Mrcio Lima向記者解釋道，解開(kāi)這個(gè)謎題的關(guān)鍵就是研究員們找到了某些纖維材料的熱膨脹系數(shù)為負(fù)，這就相當(dāng)于在加熱材料和冷卻材料的過(guò)程中，只要控制好與應(yīng)用好材料溫度的變化，就能夠準(zhǔn)確地在材料的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持材料的可逆轉(zhuǎn)性。
他說(shuō)道：“我們發(fā)現(xiàn)將纖維擰在一起形成一個(gè)彈簧或者線圈的形狀能夠放大使用效果。之后我們又實(shí)驗(yàn)了許多更加便宜的纖維材料，也達(dá)到了很好的效果，尼龍絲就是其中一種。”
這種材料的最大好處就是在于價(jià)格便宜，因?yàn)檫@種尼龍絲每斤只需花費(fèi)15雷亞爾。而且在實(shí)驗(yàn)中，這種尼龍絲所制作的人造肌肉，在100攝氏度溫度變化內(nèi)的承重效果，比人體肌肉的性能要強(qiáng)84倍之多。
在未來(lái)，這種新型技術(shù)可能會(huì)應(yīng)用于機(jī)器人制作、生物醫(yī)學(xué)工程（例如制造承重性能強(qiáng)大的假肢等等），甚至在紡織行業(yè)也可以應(yīng)用。例如，在嚴(yán)熱或寒冷的天氣中，你可以打開(kāi)或關(guān)閉衣服上用該尼龍絲科技制成的“氣孔”，以達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的目的。
尼龍塑膠的作用越來(lái)越多的被研發(fā)出來(lái)，相信未來(lái)尼龍塑膠將是一個(gè)很大的市場(chǎng)。
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