3D打印的人造肌肉:更接近现实的一步

EMPA的研究人员正在发展人造肌肉,这些肌肉可能像真正的肌肉一样移动。他们使用高级的3D打印创造了柔软的弹性结构,就像人类的肌肉一样,与电力收缩和放松。他们的发现最近发表在高级材料技术中。人造肌肉为何人造肌肉可以彻底改变医学,机器人技术,[…] 3D打印后的人造肌肉:在Knowridge Science Report首次出现了接近现实的一步。

来源:Knowridge科学报告
小规模的复杂性:3D打印的软执行器或“人造肌肉”。学分:empa。

EMPA的研究人员正在发展人造肌肉,这些肌肉可能像真正的肌肉一样移动。

使用高级的3D打印,它们创建了柔软的弹性结构,就像人类的肌肉一样,可以用电力收缩和放松。

他们的发现最近发表在高级材料技术中。

高级材料技术。 高级材料技术

为什么人造肌肉很重要

人造肌肉可以彻底改变医学,机器人技术和日常生活。他们可能会帮助患有流动性问题的人,帮助工人繁重的举重,甚至更换受损的肌肉组织。

然而,创造人造肌肉真正与人类的肌肉相匹配,这是一个主要的挑战。

由于电脉冲,我们体内的肌肉移动。为了复制这一点,科学家使用执行器 - 将电信号转化为运动的发动机。从汽车发动机到工业机器人,执行器已经用于许多机器中,但是这些机械部件通常是刚性的,没有真正的肌肉。

突破:3D打印的软执行器

EMPA功能性聚合物实验室的团队找到了一种使用软材料的3D打印人造肌肉的方法。

他们的设计基于介电弹性执行器(DEA),该介电弹性执行器由两种基于硅树脂的材料制成:一种导电,一种不进行电力。这些材料分层排列,就像交错的手指一样。当施加电压时,执行器像肌肉一样收缩;当电压关闭时,它会放松到原始形状。

介电弹性执行器(DEA)

3D打印这样的结构很棘手,因为两种材料在打印时必须相似地行为,但在最终产品中保持分开。肌肉还必须尽可能柔软,以对电信号有效反应。

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