人工肌肉智能材料新突破

智能材料是一类可以在外界激励下做出主动响应的新材料，具有自驱动、自监测、自修复等多种功能，在人工智能、智能制造、生物医疗、机器人等领域具有广泛的应用前景。

我国科研团队联合国内外科研伙伴，在人工肌肉领域取得了重大突破，彻底解决了人工肌肉驱动性能的电容依赖性问题，为人工肌肉的进一步发展提供了新的理论基础。为后续设计具有无毒、低驱动电压、高能量密度的高性能驱动器提供了新的理论基础。这一重要发现和突破为人工肌肉后续应用提供了更广阔的前景。

研究发现，通过聚电解质功能化策略，可以将人工肌肉智能材料“双极”驱动转变为“单极”驱动，提高其做功效率与能量密度等性能，解决传统人工肌肉驱动性能的电容依赖性问题。同时这种新材料具有无毒、驱动频率高、驱动电压低、高比能量，高驱动应变以及高能量密度等特性。

新型人工肌肉性能更优异、结构更简单、生物相容性更好，未来，如将这一成果应用到仿生飞行器的驱动上，飞行器将更轻盈，将飞得更高、更远、更久；如应用到生物领域，其无毒特性将让医疗机器人具有更好的生物相容性。

据了解，这种升级版的人工肌肉智能材料，在空间展开结构、仿生扑翼飞行器、可变形飞行器、水下机器人、柔性机器人、可穿戴外骨骼、医疗机器人等领域，具有巨大应用潜力。

这项研究成果以《单极冲程、电渗泵碳纳米管纱线肌肉》为题，发表于学术期刊《科学》，是由哈尔滨工业大学与美国得克萨斯大学达拉斯分校、江苏大学、韩国汉阳大学、澳大利亚卧龙岗大学等单位合作完成。