为何肌肉是非常先进的马达?

发布网友发布时间：2024-01-04 10:59

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热心网友时间：2024-03-11 23:47

随着科技的进步，越来越多具有非凡功能的新型智能材料逐渐走进人们的生活，人造肌肉就是其中之一。它是一种电活性聚合物，可以根据电流的变化呈现出各种状态，如弯曲、扭动、收缩、膨胀等，与真正的肌肉纤维组织的运动非常相似，因此得名“人造肌肉”。人造肌肉的用途十分广泛。最近，新西兰一家生物工程研究所研制出一种没有任何齿轮、轴承等刚性机械部件的人造肌肉旋转马达，用于制造这种新型马达的人造肌肉有两片导电层，中间夹有一层伸缩性极好的绝缘聚合物薄膜。通电时，两片导电层就相当于正负电极，正负电荷分别在两个电极上聚集，对中间的绝缘聚合物薄膜形成挤压力，使其受压变形向两头膨胀出来。断电时，挤压力消失，聚合物薄膜重又恢复原状。这种一收一缩类似肌肉组织富有节奏的运动正是这种马达的动力来源，整个马达的外观形似一个自行车车轮，安装在外缘轮辋与*轮轴之间的一组组人造肌肉就如车轮上的辐条。为了使轮轴转动，这些人造肌肉必须协调有序，一组接一组有节奏地收缩，每一组收缩都会对环绕轮轴的轮毂产生压力。当这些搏动的人造肌肉连续挤压轮轴，就会形成转动力，从而推动马达旋转。为马达提供动力的人造肌肉虽然看似柔软，但力量并不输于真正的肌肉组织，只要配置运用得当，产生的力量甚至可以比后者高出许多倍。这并不是人造肌肉第一次被用于制造旋转装置。不过，以往
的设计通常采用某种机械结构实现旋转，而这种新型马达不需要任何刚性机械部件，如轴承、齿轮等。