科学研究
彭慧胜课题组发现新型纤维状人工肌肉研究成果发表于《自然•纳米技术》

914日,Nature Nanotechnology(《自然纳米技术》)在线发表了彭慧胜课题组的最新研究成果。该项工作受植物内部螺旋结构的启发,以碳纳米管为基本单元,通过多级螺旋构筑得到对溶剂及其蒸汽具有敏感响应的纤维状人工肌肉材料,为实现高性能的驱动和敏感器件及应用提出了全新的思路。

首先,基于新型材料优异的驱动性能,通过巧妙的设计,可将这种质轻、柔顺且导电的人工肌肉材料更多地利用于实际生产生活中。例如,制成可对不同溶剂蒸气具有选择性反响应的变形弹簧、发电机和智能织物等。其次,这种导电的人工肌肉材料对溶剂响应具有很高的灵敏性和选择性,在工业生产和化学品储存中,可以用来探测毒性溶剂的泄露和预警。而且,该类敏感材料在乙醇浸润下可产生高速的旋转驱动,其实质是表面能与动能的转化,进一步在纤维低端连接一个铜线圈并引入磁场,可用来产生电能,从而实现生物能-动能-电能的转化。